Integriertes Gestalten und Berechnen von Extrusionswerkzeugen

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Beispielhaft für Apparate, deren Gestalt wesentlich von den fluiddynamischen Größen eines Strömungsfeldes abhängt, soll das integrierte Gestalten und Berechnen von Extrusionswerkzeugen mit dem CAD-System Pro/Engineer erfolgen. Extrusionswerkzeuge werden in Verbindung mit einem Extruder zum Herstellen von profilierten Elastomer-Bauteilen verwendet. Sie bestehen aus kompliziert geformten Kanälen, welche von viskoelastischen Fluiden durchströmt werden. Diese nehmen erst nach Austritt aus dem Werkzeug infolge von Relaxationsvorgängen die Gestalt des Endproduktes an. Das Strömungsfeld im Werkzeug wird numerisch berechnet, um die Form des herzustellenden Profils zu erhalten. Diese wird vom Konstrukteur mit der gewünschten Form verglichen. Die Abweichung führt zur Modifikation der konstruktiven Gestalt des Werkzeuges. Unter einer CAD-Konstruktionsoberfläche erfolgt der Datenaustausch zwischen den Gestaltungs- und Berechnungsprogrammen iterativ, bis die mit dem Werkzeug hergestellte Form des Stranges der vom Konstrukteur vorgegebenen entspricht. Der Datenaustausch zwischen den Gestaltungs- und den Berechnungsmodulen erfolgt auf der Basis des STEP-Formates unter Verwendung des CORBA-Standards.