Domo Chemicals, Leuna, stellt umfangreiche Materialdaten für die Simulation bereit, um den Einsatz seiner nachhaltigen Polyamide Technyl 4Earth zu beschleunigen. Kunden von Domo können die in der Simulationsplattform MMI Technyl […]
Fasergefüllte Materialsimulation. (Abb.: Hexagon Manufacturing Intelligence)
Bislang verhindert zuweilen die lückenhafte Leistung recycelter Kunststoffe deren Einsatz in anspruchsvollen Anwendungen. Mit Technyl 4Earth öffnet Domo eine Tür für eine ganze Reihe neuer Anwendungen.
Vorhersage der Bauteileigenschaften
Autohersteller müssen sich beim Einsatz von recycelten Polyamiden als Metallersatz vollständig auf den Werkstoff verlassen können. Mithilfe der Simulationsumgebung MMI Technyl Design, einer Kombination aus Materialmodellierung, Spritzgieß- und Struktursimulation, können Bauteilentwickler genau berechnen, wie sich diese Materialien in realen Teilen verhalten werden, bevor die neuen Teile in Produktion gehen.
MMI Technyl Design ist eine vernetzte Vorhersageumgebung, die auf Messungen aller relevanten Materialeigenschaften und Domos umfangreicher Datenbank basiert, damit Ingenieurteams leichtere Teile unter Verwendung der Technyl-Polyamid-Werkstoffmodelle entwickeln können. Die Lösung kombiniert gängige Simulationssoftware mit Digimat, einer Materialmodellierungssoftware, die von den ICME-Experten (Integrated Computational Materials Engineering) von Hexagons Manufacturing-Intelligence-Abteilung entwickelt und unterstützt wird. Sie bildet ein breites Spektrum von Nutzungsbedingungen ab, um die Leistung von Spritzgussteilen mit Hilfe von geprüften digitalen Materialkarten vorherzusagen.
Umfangreiches Spektrum an Materialmodellen
Damit recycelte Werkstoffe in noch mehr Bereichen zum Einsatz kommen können, ist ein vollständigeres Spektrum an Materialmodellen unerlässlich. Domo hat mehr als 700 Modelle für die Werkstoffe Technyl 4Earth A4E 218 V30, Technyl 4Earth A4E 218 V35 und Technyl 4Earth A4E 218 V50 BK für Digimat erstellt, sodass Ingenieure die Leistung der Teile durch die Nutzung der Materialmodelle in ihrer bevorzugten CAE-Simulationsumgebung beurteilen können. Die Werkstoffe Technyl 4Earth A4E 218 sind wärmestabilisierte zu 100 % recycelte PA-66-Materialien, die jeweils mit 30, 35 oder 50 % Glasfaser verstärkt sind.
Die Bandbreite an Materialmodellen ermöglicht es den Kunden, integrative Simulationen bei verschiedensten Umgebungsbedingungen und Belastungsfällen durchzuführen, einschließlich der Vorhersage des Bauteilversagens, Modalanalyse, Crashberechnung, NVH, sowie thermisches Bauteilverhalten. Darüber hinaus kann die Dauerschwingfestigkeit von Bauteilen analysiert werden.
„Wenn die Modelle des Materialverhaltens zu sehr vereinfacht sind oder nur unzureichende Daten vorliegen, ist es für OEMs nicht interessant diese Technologie zu implementieren“, erklärt Alexandre Chatelain, Simulation Models Database Manager bei Domo Chemicals. „Aus diesem Grund stellen wir Vorhersagemodelle zur Verfügung, die Ingenieure zur Optimierung ihrer Bauteildesigns verwenden können, um unsere Polymere bestmöglich zu nutzen. Dadurch wächst das Vertrauen in die Werkstoffe, was dazu führt, dass Polymere auch in Bereichen Einzug halten, in denen sie traditionell übersehen wurden. Diese detaillierte Simulation ermöglicht Produktinnovation.“
Domo hat eine große Datenbank erstellt, in der mehr als 42.000 Dateien in Digimat verfügbar sind und mehr als 50 PA-6- und PA-66-Werkstoffe abgedeckt werden. Diese „Materialkarten“ sind darüber hinaus nicht auf statische Lastfälle beschränkt, sondern beinhalten auch ein breites Spektrum an dynamischen Parametern. Die Dateien können Kunden bereitgestellt werden, die Zugang zu Digimat MX haben – Hexagons Plattform zum Materialdatenaustausch, mit der Kunden Materialmodelle in ihre CAE Softare implementieren können. Daneben kann Domo die Simulation im Auftrag des Kunden durchführen.
Die Digimat-Datenbank umfasst eine breite Palette an recycelten und first-choice Materialien – die Dateien können nach Stichwörtern wie „umweltfreundlich“ oder „Altkunststoffen“ sortiert werden. Domo bietet ein breites Spektrum an umfangreichen Materialkarten an, um zu zeigen, dass Polyamide den Ansprüchen durch komplexe Belastungen genügen.
Nachhaltige Werkstoffe
Die Produktpalette Technyl 4Earth an technischen PA-66-Kunststoffen entstand aus dem Move4earth-Projekt, das vom Programm Life+ der Europäischen Kommission finanziert wurde. In einem besonderen Verfahren wird aus hochwertigen Faserabfällen, wie sie bei der Auto-Airbagherstellung anfallen, hochwertiges Polyamid gewonnen. Technyl 4Earth hat Eigenschaften, die mit denen von PA 66 Neuware vergleichbar sind, und senkt die Belastung der Umwelt durch CO2-Emission, Wasser- und Energieverbrauch.
Die Technyl-4Earth-Werkstoffe sind mit Glasfasergehalten von bis zu 50 % erhältlich. Mit Domos firmeneigener Recyclingtechnologie wird eine gleichbleibende Materialqualität und auch Versorgungssicherheit gewährleistet, um der rasch ansteigenden Nachfrage nach nachhaltigeren Hochleistungsanwendungen in den unterschiedlichsten Märkten zu begegnen, von Automobilkomponenten über Elektrogeräte bis zu Konsum- und Industriegütern.
