Page 70 - ITM Jahresbericht 2021

Jahresbericht 2021

Virtuelle Produktentwicklung für biegeweiche Materialien – CAE vom Design
zum Produkt

Virtual product development for low stiff materials – CAE from design to product

• CAE-Prozessketten zur virtuellen 3D-Produktentwicklung und Fertigung (u. a. Automobilinterieur,
Preforming für FKV, Bekleidungs-, Sport-/Schutz- und Medizintextilien, Verpackungen) / CAE process
chains for virtual 3D product development and production (including automotive interiors, preforming for FRP,
clothing, sports, protective and medical textiles, packaging)
• Optische 3D-Geometrie- und Texturerfassung für anatomische und technische Objekte,
Flächenrückführung aus Scan-Daten, Objektmodellierung / Optical 3D geometry and texture capture for
anatomical and technical objects, surface reconstruction from scan data, object modeling
• Avatar-Generierung, parametrische und kinematische Menschmodellierung / Avatar generation,
parametric and kinematic human modeling
• Entwicklung von 3D-Konstruktionsmethoden für Bodywear und körperferne Bekleidung / Development
of 3D design methods for bodywear and loose fitting garments
• Materialprüfung, -modellierung und Simulation / Material testing, modeling and simulation
• Kombinatorischer Einsatz biegeweicher und biegesteifer Strukturen mittels additiver Fertigung /
Combinatorial use of soft and rigid structures by means of additive manufacturing
• Digitale Haptik / Digital haptics

Der Einsatz von digitalen Methoden und Werkzeu- lung der Formwerkzeuge noch mit einem extrem
gen ist in vielen Branchen der Schlüssel zu mehr Effi- hohen manuellen Aufwand (Trial und Error-Verfah-
zienz und Qualität in der Produktentwicklung. Meh- ren) verbunden. Im Rahmen des Projektes erfolgte
rere interdisziplinäre Forschungsprojekte an der außerdem die Konzeptentwicklung für formadaptive
Professur für Entwicklung und Montage von texti- Werkzeuge zur Größenanpassung und Mass-Custo-
len Produkten beschäftigen sich mit CAE-Prozess- mization. Dies hat den Vorteil, ohne wiederkehrende
ketten für die virtuelle 3D-Produktentwicklung und Werkzeugkosten schnell Prototypen oder kundenin-
Fertigung für Bekleidungs-, Sport-/Schutz- und Medi- dividuelle Formwerkzeuge erstellen zu können. Dazu
zintextilien. ist es erforderlich, die Diskretisierung der Werkzeug-
In dem Forschungsvorhaben „Entwicklung von Werk- oberfläche durch Stifte vorzunehmen.
zeugen für thermische Formgebungsprozesse in der Durch die Einführung einer Digitalisierungsstrategie
Konfektion“ (IGF-Vorhaben 20770 BR/1) war das Ziel, in den Bekleidungsunternehmen kann die Entwick-
eine digitale Entwicklung von Formwerkzeugen zur lung und Fertigung dieser Werkzeuge dann bereits
endkonturnahen thermischen Umformung teilkon- weit vor Anlauf der eigentlichen Bekleidungspro-
fektionierter Flächen aus parametrischen 3D-Kör- duktion erfolgen. Dies ermöglicht die frühzeitige
per- und Produktdaten zu realisieren. Dabei kon- Berücksichtigung von Modetrends im Werkzeug-
zentrierten sich die Aufgaben auf die Möglichkeiten bau. Der erhebliche Nutzen der Forschungsergeb-
der Entwicklung von Werkzeugen zur thermischen nisse besteht darin, dass 3D-Körper- und Produkt-
Formgebung unter Nutzung digitaler Konstruktions- informationen in den Werkzeugbau direkt einfließen.
und Simulationsdaten. Momentan ist die Herstel- In einem weiteren IGF-Vorhaben (21603 BR/1) steht
die Entwicklung bekleidungstechnischer Assistenz-
systeme zur Unterstützung der Mobilität älterer Men-
schen im Fokus. Durch den Einsatz digitaler Entwick-
Digitale Ableitung
der Werkzeugform

3D-Konstruktion/
Passformsimulation

Digitale Anpassung
der Werkzeugform

Digitale Prozesskette zur Ableitung thermischer Formwerkzeuge / Digital process chain for deriving the ironing tools

68