Bereich »Prozesse und Materialien«

In unserem Bereich »Prozesse und Materialien« bündeln wir unsere Kompetenzen in der Erstellung von Digitalen Zwillingen bis auf die Materialebene, um Ihre Produktionsprozesse und Ihre Produktentwicklung nachhaltig zu verbessern. Dies umfasst die Modellierung und Simulation von Herstellungsprozessen, die Materialcharakterisierung und -simulation sowie die Entwicklung industrietauglicher Simulationssoftware und innovativer Prüfmethoden.
 

Unsere Schwerpunkte:

  • Gitterfreie Methoden
    Wir entwickeln mit der Software MESHFREE einen allgemeinen kontinuumsmechanischen Ansatz, basierend auf der Generalisierten Finite Differenzen Methode (GFDM), auch bekannt als Finite Pointset Method (FPM).
  • Materialcharakterisierung und zerstörungsfreie Prüfung
    Mit optischen und Terahertz-Technologien prüfen wir Materialien berührungslos und entwickeln Systeme zur Qualitätssicherung und Prozesskontrolle – von Schichtdickenmessung bis hin zur Inline-Inspektion.
  • Materialsimulation
    Wir modellieren und simulieren komplexes Materialverhalten, insbesondere von Textilien, Schäumen und Verbundwerkstoffen bis auf die Mikroebene, berechnen effektive Materialeigenschaften und erstellen Materialkarten sowie Materialdatenbanken.
  • Strömungsprozesse
    Für Strömungsdynamik, Wärme- und Stofftransport entwickeln wir leistungsfähige Algorithmen und Softwarelösungen. Unsere Methoden unterstützen das Auslegen und Optimieren von Prozessen, u.a. in der Energie-, Textil- und Kunststoffindustrie.
     

Unser Angebotsspektrum umfasst hierbei u.a.:

  • Wir erstellen spezifische Digitale Zwillinge für Ihre Prozesse und Produkte
  • Wir führen Studien mit Auslegungs- und Optimierungsvorschlägen durch
  • Wir bieten Eignungsprüfungen und Auftragsmessungen
  • Wir entwickeln maßgeschneiderte Simulationslösungen und Prüfsysteme für Ihre Produktionsprozesse und Produktentwicklungen
  • Wir beraten und unterstützen bei Konzeptentwicklungen und beim Einrichten von durchgängigen Simulations- und Prüfabläufen in Ihrem Unternehmen

Gitterfreie Methoden

 

Innovative Punktewolken-Technologie

Wir entwickeln einen kontinuumsmechanischen Ansatz basierend auf einer Generalisierten Finite Differenzen Methode (GFDM), auch bekannt als Finite Pointset Method (FPM).

 

Virtualisierung von Produkt- und Prozessdesign

MESHFREE ist eine in Zusammenarbeit mit Fraunhofer SCAI entwickelte Software für Fluid- und Kontinuumsmechanik. Sie vereinigt die Expertise der Institute in der gitterfreien Simulation.

 

MESHFREE-Software

MESHFREE ist eine leistungsstarke und flexible Softwarelösung für komplexe physikalische Phänomene, die bereits für eine Vielzahl von Anwendungen im produktiven Einsatz ist.

Materialsimulation

 

Technische Textilien und Vliesstoffe

Simulation von Vliesstoffen, Gestricken, Gewirken, Abstandsgewirken, Smart Textiles und biobasierte Garne sowie Textilien

 

Leichtbau und Dämmstoffe

Verbundwerkstoffe, Schäume, Faser- und Partikelverstärkung, additive Fertigung, Prozesssimulation

 

Mikrostrukturanalyse

Wir entwickeln Algorithmen und Software für die Analyse von Materialstrukturen anhand von 2D- und 3D-Bildern.

Strömungssimulation

 

Dynamik von Fäden, Fasern und Filamenten

Für die Auslegung von Produktionsprozessen technischer Textilien.

 

Filtration, Separation und Reaktiver Transport

Trennprozesse, Aufreinigung, Absorption, reaktiver Stofftransport, Katalyse und Reaktionstechnik

Strömungsdynamische Prozessauslegung

Unsere Kompetenz deckt die verschiedenartigsten Bereiche der Strömungsdynamik ab.