Altairs Ravi Kunju zu simulationsgetriebenem Design & neuem Inspire Print3D für 3D-Druck

Ein simplerer und schnellerer Design-Vorbereitungs-Workflow ist seit langem ein Ziel in der 3D-Druckindustrie. Design für Additive Fertigung ist ein komplexer Prozess mit einzigartigen Herausforderungen und Chancen.

Um die volle Flexibilität von AM zu nutzen, brauchen Ingenieure spezialisierte Tools. Altair – globaler Technologieführer – liefert Software und Cloud-Lösungen in Produktentwicklung, High-Performance Computing und Data Analytics.

In diesem Experten-Interview sprechen wir mit Ravi Kunju, Senior Vice-President Business Development & Strategy für simulationsgetriebenes Design bei Altair. Er erklärt den Launch von Altair Inspire Print3D, den aktuellen Stand von Simulationssoftware für 3D-Druck und transformative Anwendungen durch Altairs Lösungen.

Können Sie uns etwas über Altair und die Herausforderungen erzählen, die Sie lösen?

Altair operiert seit über 30 Jahren und transformiert Produkt- und Geschäftsentscheidungen durch Simulation, Data Analytics und branchenführende Designoptimierung. Ich leite das simulationsgetriebene Design-Portfolio und helfe Kunden, Performance und Fertigbarkeit von den frühesten Designphasen an einzubetten.

Was bietet Altairs Inspire Print3D?

Inspire Print3D ist eine Komponente der breiteren Inspire-Plattform, die Design, Optimierung und Simulation vereint. Während Altair lange Optimierung für Blech, Guss, Extrusion und Spritzguss pionierte, erweitert Inspire Print3D diese Expertise auf additive Fertigung.

Die Plattform ermöglicht Designern:

• Generative Designs zu erstellen, die spezifische AM-Prozessrestriktionen erfüllen (SLM, FDM, Binder Jetting, WAAM).
• Fortgeschrittene thermo-mechanische Simulationen einzubetten, die Verzug, Spannungen und Stützstruktur-Entfernungseffekte vorhersagen.
• Design und Stützstrukturen in einer einzigen Umgebung zu iterieren – separate Softwaretools werden überflüssig.

Mit erstem Release fokussiert auf Selektives Laserschmelzen können Nutzer den gesamten Bauzyklus simulieren – von Pulverauftrag über Abkühlung, Stützstruktur-Entfernung bis Post-Build-Verzug – vor dem Druck. Dieser ganzheitliche Ansatz reduziert die 45 % der Metall-AM-Kosten, die auf Stützstruktur-Entfernung entfallen, und eliminiert oft Stützstrukturen gänzlich.

Wie beschreiben Sie den aktuellen Stand von AM-Design, Simulation und Topologieoptimierung?

Altair bleibt globaler Leader in Topologieoptimierung und generativem Design, bedient täglich über 5.000 Kunden. Unser einzigartiger Vorteil: Integration von Performance-Kriterien, Lastfällen und Fertigungsrestriktionen zur Generierung prozessspezifischer Designs.

Während viele Tools organische Formen erzeugen können, erfordert echte Optimierung tiefes Verständnis des Fertigungswegs. Altairs Algorithmen evaluieren Performance und Fertigbarkeit simultan – sichernd, dass das finale Teil nicht nur leicht und hochperformant, sondern auch druckbar ist.

Über Prototyping hinaus unterstützt Altair ein breites Spektrum an AM-Methoden: Binder Jetting, Hybridguss, großskaliger Wire-Arc-Additive-Manufacturing – Kunden wandeln Kapazität in Kapazität um.

Welche realen Anwendungen profitierten von Altairs Designsoftware?

Early Adopters spannen Luftfahrt, Automotive, Robotik, Defence und Medizintechnik:

• Luftfahrt: Optimierte Teleskop-Halterungen und andere Leichtbaukomponenten für EADS und EOS.
• Automotive: BMW, Ford, GM u. a. nutzen unsere Tools für Rapid Prototyping und Werkzeugoptimierung.
• Robotik: Generatives Design reduziert Gewicht von End-of-Arm-Greifern und großen 3D-gedruckten Armen (z. B. MX3D-Kollaboration).
• Spritzguss: Strukturelle und konformale Kühloptimierung senkt Zykluszeiten von 9 s auf 3 s – verdreifacht Produktionskapazität.
• Defence: Vor-Ort-Schnellersatz von Legacy-Teilen für Kampf-Fahrzeuge.
• Medizintechnik: Andiamo nutzt digitales Scanning und Simulation für individuelle Orthesen ohne Gipsabdruck.
• Binder Jetting: Partnerschaften mit Desktop Metal und ExOne ermöglichen Design-Workflows über FDM, SLM, Hybridguss und Binder Jetting.

Wesentliche Entwicklungen für 2020 erwartet?

Das AM-Ökosystem expandiert rasant – Druckerhersteller und Materiallieferanten verdoppeln sich jährlich. Dieser Wettbewerb treibt Kosten runter und erweitert Zugänglichkeit. Branchen wie Zahnmedizin erreichten bereits 2-3-Tage-Turnaround vom Scan zum finalen Teil; ähnliche Rapid-Turnover-Modelle werden über Fertigungssektoren erwartet.

Welche Herausforderungen bleiben, um 3D-Druck-Adoption zu beschleunigen?

Kernhürden:

• Kosten – Größe und Volumen diktieren optimalen Fertigungsweg.
• Zertifizierung & Wiederholbarkeit – Sicherstellung, dass lasttragende oder sicherheitskritische Teile konsistente Qualität über Drucker und Standorte hinweg erreichen.
• Standardisierung – Branchenweite Materialqualifikation, Toleranz- und Performance-Benchmarks entwickeln sich noch.

Diese Themen erfordern Kollaboration zwischen Materiallieferanten, Druckerherstellern, Softwareanbietern und Normungsgremien.

Was kommt als Nächstes für Altair?

Wir vertiefen unser Simulationsportfolio zur Validierung neuer AM-Prozesse und Quantifizierung von Unsicherheiten. Unser Fokus bleibt: Physik, High-Performance Computing und datengetriebene Techniken – inkl. Machine Learning – zu verschmelzen, um Kunden effizienteres Design, höherwertige Teile und smartere Geschäftsentscheidungen zu ermöglichen.