Herstellungsrelevante Bauteilinformationen werden für den laserbasierten Produktionsprozess auf dem Computer erzeugt, auf das Lasersystem übertragen und im Prozess werden aus diesen digitalen Daten reale Werkstücke. Für diese Verfahrensweise sind spezielle Softwareprogramme erforderlich – die einen zur Planung und Simulation des Bauteils (CAD), die anderen zur Planung des Herstellungsprozesses (CAM). Die Arbeit in unterschiedlichen Programmen resultiert in verschiedenartigen Dateiformaten, die zu Informationsverlusten führen können. Außerdem wird die Kapazität derzeitiger Computersysteme insbesondere bei großen Datenmengen überschritten, weshalb einige potenzielle Anwendungsfelder bisher noch nicht erschlossen werden konnten.

Ganzheitliche digitale Infrastruktur für die Digital Photonic Production

Unsere Ziele

Die Partner des Teams „Digital Photonics“ konzentrieren sich deswegen auf die Entwicklung neuer Ansätze zur Darstellung und Modellierung komplexer Strukturen und deren Integration in eine allumfassende digitale Prozesskette. Die so entwickelte Infrastruktur soll die Nutzung prozedural beschriebener Strukturen für photonische Fertigungsverfahren ermöglichen – additiv wie subtraktiv. Anders als bisher, handelt es sich bei prozeduralen Strukturen um zwei- oder dreidimensionale Gebilde, die durch mathematische Formeln, Regeln oder Algorithmen beschrieben und nicht durch Bildinformationen oder die Wiederholung von Gittereinheitszellen bestimmt sind. Dadurch lassen sich grundsätzlich beliebig komplexe räumliche oder flächige Strukturen effektiv und hochpräzise im CAD-Programm beschreiben. Außerdem ermöglichen hinterlegte Algorithmen nahezu automatisch wachsende , applikationsspezifische Gitterstrukturen, sodass die benötigte Rechenleistung maßgeblich verringert werden kann. Die so generierten CAD-Informationen sollen in CAx Bibliotheken implementiert werden, damit sie wiederrum für konventionelle CAM-Softwares zur Verfügung stehen.

So wird das Ziel dieses Forschungsvorhabens erreicht: Photonische Verfahren werden nicht nur fertigungsseitig angewendet, sondern können auch in der vorgelagerten, digitalen Prozesskette effizient eingesetzt werden.

Team Digital
Photonics in Kürze

  • Entwicklung neuer Ansätze zur einheitlichen Darstellung und Modellierung komplexer Strukturen und deren Integration in eine allumfassende digitale Prozesskette
  • Entwicklung von Algorithmen für die Nutzung prozeduraler Strukturen in CAD-Programmen
  • Erarbeitung einer einheitlichen Beschreibungsebene CAD – CAM
  • Erstellung einer CAx-Bibliothek für die Integration in konventionelle CAM-Software
  • nahezu alle CAD/CAM-basierte Produktionsstätten
    • generative Laserfertigungsverfahren
    • UKP-Technologie
    • u.v.m.

Kontakt

Mescheder

Dipl.-Ing. (FH) Holger Mescheder

→ E-Mail senden

Aktuelles

error: