Simulation

Im Bereich der Modellierung und Simulationstechniken werden entwicklungsbegleitende numerische Untersuchungen zu den vielfältigen Aufgaben der Mikroaufbautechnik durchgeführt. Hierbei hat sich das HSG-IMAT auf die Modellierung kunststoffbasierter Bauelemente, Aktoren sowie Moulded Interconnect Devices (MID) spezialisiert.

Zu den Kernkompetenzen zählen die Berechnung von:

• Füllverhalten und Verzug von Spritzgießteilen
• Belastung von Einlegeteilen und Werkzeugeinsätzen während des Spritzgießens
• thermomechanischer Belastung von Bauteilen und Komponenten
• Frequenzverhalten
• Wärmeübertragung
• Makromodellierung des dynamischen Systemverhaltens

Als Simulationswerkzeuge werden ANSYS, SIGMASOFT und SPICE eingesetzt. Durch Kopplung der beiden erstgenannten Tools können in ANSYS die richtungs- und ortsabhängigen Materialparameter gefüllter Polymerwerkstoffe einer vorangehenden Spritzguss-Simulation importiert werden. Auf diese Weise kann das anisotrope Materialverhalten komplexer Kunststoffelemente besonders genau nachgebildet werden.
Durch den Vergleich mit experimentell ermittelten Daten können die Materialparameter und numerischen Modelle verifiziert und an reale Bedingungen angepasst werden.
Im Bereich der Lehre des IZFM wird Studenten der praxisnahe Umgang mit den Mathematikprogrammen Maple und MATLAB & Simulink, dem Elektromagnetik-FEM-Tool Maxwell sowie die zugehörige Theorie in Form der Vorlesung „Modellierung und Simulation in der Mikrosystemtechnik“ vermittelt.