Viele ehemals metallische Strukturen unter der Motorhaube sind inzwischen durch Kunststoffvarianten ersetzt worden. Auch bei den Getriebe- und Motorölwannen, die bisher vorzugsweise aus tief gezogenem Stahl oder Aluminiumdruckguss bestanden, greift dieser Trend jetzt: Die Werkstoffgattung Kunststoff und die dazu gehörigen virtuellen Auslegeverfahren haben sich stark weiterentwickelt. Moderne Computersimulationen sind als ein zentraler Baustein einer vollständigen Entwicklungsumgebung für Kunststoffbauteile inzwischen längst etabliert. Des Integrativen Simulationspaket von BASF hilft, das Versagen von Bauteilen zu beschreiben beziehungsweise vorherzusagen und die Ergebnisse an eine Prozesssimulation anzukoppeln. Vor kurzem ist dieses CAE-Instrument zum universalen Simulationswerkzeug 'Ultrasim' erweitert worden und verfügt nun über eine zweite Säule, die mathematische Bauteiloptimierung (MBO). Mit der von BASF implementierten MBO lässt sich jedoch bereits in einer sehr viel früheren Phase des Projektes ein besseres Bauteil gestalten. Im Beitrag wird die Steinschlagoptimierte Ölwanne aus 'Ultramid' (Polyamid) von BASF, die von Eaton für Cummins entwickelt wurde, vorgestellt. Durch die Verwendung der Simulationssoftware Ultrasim konnte die Ölwanne so ausgelegt werden, dass die Anforderungen an die Steinschlagfestigkeit mit minimalem Werkstoffeinsatz erreicht werden. Die Wanne ist fest, dauerbelastbar und senkt gegenüber der Metallversion auch die Geräuschentwicklung. Parallel zur Weiterentwicklung der virtuellen Methoden hat BASF die Materialdatenbasis für ausgewählte Werkstoffe und die mathematische Beschreibung des Materialverhaltens erheblich erweitert. Umfangreiche Schnellzugversuche wurden unter anderem für den Kunststofftyp Ultramid A3HG7 Q17 durchgeführt. Dieses Polyamid 66 (PA 66), das BASF als Ölwannen-Werkstoff empfiehlt, ist mit 35 % Glasfasern verstärkt und erfüllt die hohen Steinschlaganforderungen. Neben der Steinschlagsimulation wird die Dynamik- und Akustiksimulation sowie der sinnvolle Einsatz von Hochleistungssimulation erläutert.


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    Titel :

    Erste Serienanwendung von steinschlagoptimierten Kunststoff-Ölwannen


    Beteiligte:
    Hohenstein, Thomas (Autor:in) / Gleiter, Uwe (Autor:in) / Glaser, Stefan (Autor:in) / Fritz, Thomas (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2010


    Format / Umfang :

    8 Seiten, 10 Bilder, 5 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch






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