Verbundvorhaben: KI-Basierte Strategie zur optimalen Auslegung von additiv gefertigten Gitterstrukturen (Lattice Structures) für Crash Anwendungen

Abstract

Ziel des Vorhabens KI-LaSt ist, durch den Einsatz der künstlichen Intelligenz den Auslegungsprozess für Gitterstrukturen von additiv gefertigten Bauteilen für die Anwendung in crashrelevanten Strukturbauteilen zu unterstützen. Die aktuelle Herausforderung bei der Auslegung von additiv gefertigten Komponenten besteht darin, dass eine Vielzahl von Parametern zur Gestaltung der Gitterstruktur zur Verfügung stehen, die das mechanische Verhalten der Komponente unterschiedlich beeinflussen. Der Auswahlprozess für die Gestaltungsparameter und die daraus resultierenden Bauteileigenschaften sind hochkomplex und können durch Konstrukteure nur schwer erfasst werden. Durch den Einsatz einer KI-Methodik soll in Zukunft eine anforderungsgerechte Auswahl dieser Parameter automatisiert erfolgen, sodass der Entwicklungsprozess an dieser Stelle beschleunigt werden kann. Ferner soll eine CAE-Prozesskette aufgebaut werden, die den virtuellen Entwicklungsprozess für die entsprechenden Komponenten ganzheitlich abbildet. Hierdurch soll insbesondere die Akzeptanz für den Einsatz der additiven Fertigung in der Großserie gesteigert werden, um den Mehrwert des Verfahrens vollständig auszuschöpfen. The goal of the KI-LaSt project was to use artificial intelligence to support the design process for lattice structures of additively manufactured components intended for use in crash-relevant structural parts. The current challenge in designing additively manufactured components is that there are a multitude of parameters available for designing the lattice structure, and these parameters influence the component's mechanical behavior in different ways. The selection process for these design parameters and the resulting component properties is highly complex and difficult for designers to fully grasp. By using an AI methodology, the selection of these parameters will be automated in the future based on specific requirements, which will accelerate the development process at this point. Furthermore, a CAE (Computer-Aided Engineering) process chain is to be built that comprehensively maps the virtual development process for the relevant components. This is intended to particularly increase the acceptance of using additive manufacturing in large-scale production, in order to fully leverage the added value of the process.