Giga Casting

RLE Mobility setzt neue Maßstäbe im Giga Casting und optimiert großformatige Strukturbauteile für eine effizientere Fertigung.

Optimierte Fertigungsprozesse mit RLE Mobility – Ihrem Partner für zukunftsweisende Fahrzeugtechnik

Giga Casting: Präzision und Effizienz in der modernen Fertigung

Giga Casting markiert einen Meilenstein in der Fertigungstechnik. Bereits vor dem eigentlichen Gießvorgang liegt die Herausforderung in der präzisen Gestaltung und Simulation der Bauteile. Der Designprozess spielt eine entscheidende Rolle, da jedes Bauteil so entwickelt werden muss, dass es sowohl den strukturellen Anforderungen entspricht als auch im Gießprozess effizient gefertigt werden kann. Da beim Giga Casting zahlreiche kleinere Bauteile durch ein einziges, großformatiges Strukturbauteil ersetzt werden, steigen die Anforderungen an die Toleranzen erheblich. Jedes Bauteil muss perfekt in die spezifische Fahrzeugstruktur passen, was die Präzision und Optimierung der Toleranzen unverzichtbar macht.

Durch diesen gezielten Ansatz können wir großformatige Strukturbauteile mit geringerem Gewicht und minimierter Komplexität herstellen. Dies beschleunigt nicht nur den Produktionsprozess, sondern steigert auch die Materialeffizienz erheblich. Zusätzlich ermöglicht Giga Casting eine weitreichende Kostenreduzierung entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Neben den offensichtlichen Einsparungen bei den Produktionskosten bietet es auch Vorteile in Bereichen, die oft übersehen werden, wie Fügeprozesse und Logistik. Besonders in der Elektromobilität wird durch Giga Casting eine höhere Reichweite und Energieeffizienz erzielt. Die Integration aller Prozessschritte – von präzisem Design über Simulationstests bis zur finalen Gießoptimierung – stellt sicher, dass Qualität und Leistung kontinuierlich gesteigert werden.

Technische Vorteile des Giga Casting

Reduzierung des
Gewichts

Durch Topologieoptimierung und Design-Space-Exploration kann der Materialeinsatz minimiert werden, ohne die strukturelle Integrität des Bauteils zu beeinträchtigen. Dies ist besonders wichtig für die Reichweitenoptimierung bei Elektrofahrzeugen.

Reduzierung der Teilekomplexität

Giga Casting ermöglicht es, mehrere Bauteile zu einem einzigen zu konsolidieren. Dies verkürzt die Montagezeiten erheblich und reduziert gleichzeitig potenzielle Fehlerquellen.

Verbesserte
Bauteilleistung

Durch simulationsgestützte Tests werden Festigkeit, Steifigkeit und Crashverhalten der Bauteile optimiert. So erfüllen die Komponenten nicht nur die erforderlichen Sicherheitsstandards, sondern übertreffen sie oft sogar.

Kosteneffizienz

Dank präziser Simulationen wird das Risiko von Ausfällen bereits in der Planungsphase minimiert. Dadurch wird die Notwendigkeit von teuren Nacharbeiten reduziert, was den Übergang von der Konstruktion zur Produktion effizient gestaltet.

Integrierte Prozesse und Simulationen für optimierte Giga Casting-Lösungen

Workflow im Giga Casting-Prozess

Der Giga Casting-Workflow umfasst eine gut abgestimmte Abfolge von Schritten, die von der Entwicklung des 3D-Designs bis hin zur finalen Werkzeugkonstruktion reicht. Zuerst werden das Bauteildesign und die Gießparameter festgelegt. Darauf folgen Finite-Elemente-Simulationen, die alternative Lastfälle und Crashszenarien analysieren. Anschließend wird der Gießprozess simuliert, um Materialflüsse und Temperaturverläufe zu optimieren. Das Werkzeugdesign wird basierend auf den Simulationsergebnissen angepasst, um Effizienz und Fertigungsqualität zu gewährleisten. Diese durchgängigen Abläufe gewährleisten eine optimale Leistungsfähigkeit und Produktionsqualität.

Prozess der Bauteilentwicklung

Die Bauteilentwicklung beginnt mit der Definition des Designraums und einer Topologieoptimierung, die die Bauteilform und -struktur auf Effizienz trimmt. Ein reduziertes Simulationsmodell sorgt für präzise Berechnungen bei gleichzeitig verkürzter Rechenzeit. Statische und dynamische Lastfall-Daten fließen direkt in die Simulation ein, um reale Bedingungen abzubilden. Durch die Verbindung von Design Space-Entwicklung und Simulation über automatisierte Workflows lässt sich eine fortlaufende Optimierung realisieren. Der Fokus liegt dabei auf einer Reduzierung des Bauteilgewichts bei gleichzeitiger Sicherstellung der strukturellen Integrität. Zusätzlich werden in unserem Entwicklungsprozess Reparaturlösungen bedacht, um im Falle eines Unfallschadens teure Totalschäden zu vermeiden. Dazu gehören unter anderem die Entwicklung von Sacrifice Panels, die gezielt so gestaltet sind, dass sie beschädigt werden können, ohne dass das gesamte Bauteil ausgetauscht werden muss.

Simulation

Simulationen sind im Giga Casting-Prozess von zentraler Bedeutung, um die Leistungsfähigkeit der Bauteile bereits in der frühen Entwicklungsphase sicherzustellen. Unsere Crash-Simulationen analysieren das Verhalten der Bauteile unter realistischen Belastungen, während Steifigkeits- und Festigkeitssimulationen deren strukturelle Integrität überprüfen. Fließsimulationen unterstützen dabei, die Guss- sowie Prozessqualität maximiert sicherzustellen. Durch diese präzisen, simulationsgestützten Ansätze gewährleisten wir, dass jedes Bauteil optimal auf die spezifischen Anforderungen abgestimmt ist und eine effiziente sowie fehlerfreie Produktion ermöglicht wird.

Bauteilintegrität

Im Giga Casting legen wir größten Wert auf die präzise Einhaltung von Toleranzen, da jede Abweichung die strukturelle Integrität des Bauteils gefährden könnte. Da zahlreiche kleinere Komponenten durch ein einziges, großformatiges Bauteil ersetzt werden, stellt die exakte Passform eine besondere Herausforderung dar. Bereits in der Entwicklungsphase simulieren wir Toleranzen, um sicherzustellen, dass das Bauteil passgenau in die Fahrzeugstruktur integriert wird. Durch unsere präzisen Simulationsmethoden können wir mögliche Abweichungen frühzeitig erkennen und optimieren. Dies garantiert, dass unsere Bauteile den höchsten Ansprüchen an Stabilität und Sicherheit gerecht werden und die strukturelle Integrität des Fahrzeugs zuverlässig gewährleistet ist.

Unsere Dienstleistungen im Bereich
Giga Casting

Design Space Exploration und Topologieoptimierung

Wir bieten fortschrittliche Design-Analysen, um die effizientesten Materialeinsatzmöglichkeiten zu identifizieren, während gleichzeitig die Leistung des Bauteils sichergestellt wird.

Entwicklung und Optimierung für die Fertigung

Unsere Experten arbeiten eng mit dem Fertigungsteam auf Kundenseite zusammen, um das Bauteildesign zu optimieren. Dabei legen wir besonderen Wert auf die Machbarkeit und die Minimierung von technischen Risiken.

Simulation
und
Testing

Mit modernster Simulationstechnologie bewerten wir kritische Leistungserwartungen wie Steifigkeit, Festigkeit und Crashverhalten. Diese Simulationen helfen, sicherzustellen, dass das Bauteil den hohen Anforderungen in der Produktion gerecht wird.