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Falltest-Simulation bei Elektrowerkzeugen mit LS-DYNA

Falltest-Simulation bei Elektrowerkzeugen mit LS-DYNA

DEWALT ist eine Qualitätsmarke von Black & Decker. Die Entwicklung von modernen Elektrowerkzeugen für den professionellen Einsatz erfordert neben der Berücksichtigung von Aspekten wie Leistungsfähigkeit und Anwenderfreundlichkeit ein besonderes Augenmerk auf Eigenschaften wie Robustheit und Haltbarkeit der Geräte bzgl. Falltest und Missbrauch.

Zusammenfassung

Aufgabe

Die Herausforderung liegt in der Bereitstellung eines geeigneten Simulationsmodells, das neben der Außenstruktur auch große Teile der „inneren“ Hammermodule beinhaltet.

Lösung

LS-DYNA garantiert einen realistischen Lastpfad und eine sinnvolle Bewertung der Kunststoffteile sowie deren Schwachstellen auf Basis von Simulation.

Kundennutzen

Die Schwachstellen können an virtuellen Prototypen genau vorhergesagt werden. Entsprechende Lösungen lassen sich frühzeitig im Entwicklungsprozess integrieren.

Projektdetails

Aufgabe

Die Entwicklung von modernen Elektrowerkzeugen für den professionellen Einsatz erfordert neben der Berücksichtigung von Aspekten wie Leistungsfähigkeit und Anwenderfreundlichkeit ein besonderes Augenmerk auf Eigenschaften wie Robustheit und Haltbarkeit der Geräte bzgl. Falltest und Missbrauch. Zur Sicherstellung dieser Attribute ist die computergestützte Simulation ein zentrales Werkzeug während des gesamten Entwicklungsprozesses der Black & Decker GmbH, d.h. von der Vorentwicklungsphase bis zum Austesten von seriennahen Prototypen.

Ein elektrisches Werkzeug muss einen Falltest aus einer definierten Höhe überstehen, d.h. es dürfen keine Öffnungen entstehen, die das Berühren von elektrisch leitenden Teilen ermöglichen würden. Die Herausforderung liegt dabei in der Bereitstellung eines geeigneten Simulationsmodells, das neben der Außenstruktur auch große Teile der „inneren“ Hammermodule beinhaltet. Dies garantiert einen realistischen Lastpfad und eine sinnvolle Bewertung der Kunststoffteile sowie deren Schwachstellen.

Ein weiterer Aspekt hinsichtlich der Auslegung eines Gerätes ist die missbräuchliche Anwendung. Bohr- oder Meißelhammer müssen großen Auszugs- und Biegekräften, wie sie z.B. beim unsachgemäßen Lösen eines klemmenden Bohrers bzw. Meißels in den Griff eingeleitet werden, widerstehen können.


Nutzen für den Kunden

Im Hause Black & Decker GmbH hat sich in den letzten Jahren der vielfältige Einsatz von computergestützter Simulation in allen Entwicklungsphasen (Konzept, Produktentwicklung und Prototyp) bewährt. Die Schwachstellen können an virtuellen Prototypen genau vorhergesagt werden. Entsprechende Lösungen lassen sich frühzeitig im Entwicklungsprozess integrieren.

Lösung

LS-DYNA garantiert einen realistischen Lastpfad und eine sinnvolle Bewertung der Kunststoffteile sowie deren Schwachstellen auf Basis von Simulation. Neben der hohen Anzahl der Modellteile wird der Aufwand für die Modellerstellung zusätzlich durch den hohen (notwendigen) Detaillierungsgrad der Außenstruktur gesteigert. Dieser ist erforderlich um insbesondere die zahlreichen Butzenanbindungen und Formschlüsse der Kunststoffteile ausreichend genau abbilden zu können.


Bereichsleiter Engineering Services

Produkt-Anwendungen im Projekt