Entwicklung und Validierung einer Methode zur Homogenisierung von Infill-Strukturen 3D-gedruckter Bauteile

Abstract

Die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften 3D-gedruckter Bauteile ist aufgrund der komplexen Infill-Geometrien der Bauteile eine Herausforderung für die FEM-Simulation. Eine Vernetzung der feinen Infillstrukturen führt schon bei kleinen Bauteilen zu einer kaum handhabbaren Elementanzahl. Diese Arbeit untersucht eine Methode zur Homogenisierung dieser Strukturen, um die Infill-Geometrien als homogenes Material zu modellieren. Die experimentelle Validierung zeigt für die Belastung in der Schichtebene eine präzise Simulation der homogenisierten Geometrien. Für Belastungen normal zur Schichtebene sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich.