OptCast - Effektivt materialutnyttjande genom topologioptimering med integrerad gjutsimulering

Hållbarhet kommer allt högre på agendan för industrin. För att säkerställa en hållbar produktion krävs effektiva verktyg bl.a. för att säkerställa att resursuttag av material och energi i tillverkningsprocessen blir så låga som möjligt, men också att den tillverkade produkten är optimerad för sin applikation och möjlig att återföra i ett cirkulärt flöde. Gjutgods är viktiga i flera applikationer och det är sannolikt att gjutning som tillverkningsmetod kommer att öka i betydelse och vara central bl.a. inom området elektrifierade fordon. Det föreslagna projektet fokuserar på metoder för att framställa gjutna komponenter med lågt resursuttag samtidigt som de optimeras och görs resurseffektiva i sin applikation. Genom att använda topologioptimering kan man bestämma var material gör mest nytta beroende på definierade belastningar på komponenten och därmed också var materialbesparingar kan uppnås. Tekniken används idag, men oftast tas inte tillräcklig hänsyn till tillverkningsprocessen vilket resulterar i att komponenten behöver justeras för att bli tillverkningsbar. Detta sker ofta på bekostnad av komponentens vikt och dess slutgiltiga egenskaper. Genom att i ett tidigt stadium ta hänsyn till tillverkningsprocessens randvillkor finns möjlighet att tillverka en komponent som är effektiv ur ett vikt- och egenskapsperspektiv men som också kan tillverkas på ett hållbart sätt. Det innebär såväl minskat materialanvändande, vikteffektiv design, men även minskade kassationer i gjuteriet samt förbättrad livslängd för produkten. Dagens mjukvaror har ingen möjlighet att ta hänsyn till tillverkningsparametrar för gjutning redan i topologioptimeringen. Ett lyckat projekt ändrar helt på hur utveckling av gjutgods sker i framtiden.