Leiber集团

Leiber集团专业从事轻质金属部件的设计和生产。该公司在欧洲的两个地点拥有超过750名员工。Leiber与全球许多客户合作,使用突破性的新方法来创建更轻的零件和产品。

LEIBER最近的一个项目要求其工程师重新设计商用车辆的一个部件。前半部分,悬梁,是用铸铁制成的。在这种情况下,客户需要一个更轻,但同样强大的新组件。为了设计这个部件,LEIBER的工程师使用了Inspire和一种新材料AluXtrem®,一种高强度可锻压合金,也是由LEIBER开发的。结合起来,Inspire和新材料获得了显著的轻量化结果。由此产生的新组件比以前使用的铸铁组件轻50%以上,而且在制造和测试方面的交货时间缩短使生产过程更加经济。这个解决方案最近获得了欧洲铝奖。

汽车行业目前面临挑战冲突:车辆必须变浅降低燃料消耗和二氧化碳排放,但它们必须安全可靠。此外,制造商必须以有竞争力的价格提供产品。要拥抱带来的轻量级要求,必须包括在开发过程中的新设计方法和材料,以确保更轻,但僵硬和安全的部件,为车辆的整体性能做出贡献。多年来,汽车车辆变得越来越重 - 这主要是由于新系统增加了安全,舒适和驾驶经验。这部分原因是,多年来,减肥不是主要的发展目标。现在必须转过身来螺旋,汽车和商用车辆必须变得更轻。因此,汽车工业正在寻求开发和制造过程中的新方法和方法,实现最佳的轻质结构。
“我们使用Inspire的主要原因是轻量级设计。Inspire非常容易使用,并且能够快速传递结果。仅仅10分钟后,我们就有了初步结果和估计。我总是期待着能够应用Inspire的新项目——这是一个很棒的工具。”

- uwe kasper.
设计工程师,Leiber Group

激励在设计过程中

在过去,LEIBER集团采用反复试验的方法设计其轻量级组件。“我们会在组件的某些区域添加或移除材料,然后进行结构分析,看看组件是否符合标准。有了Inspire,我们就不用再走这条路了——我们只需要定义设计空间,添加负载和边界条件,然后优化出通常符合标准的设计,”LEIBER设计工程师Uwe Kasper说。

在典型用例中,Leiber工程师从客户接收现有组件。使用现有部分作为起点,工程师设计了一种替代前部件的新几何。Leiber使用的另一种方法是创建一个完全新的组件,而不依赖于先前创造的几何形状。在这里,Inspire在项目的设计过程中使用了预先使用,以创建一个新的结构高效设计。

在屡获殊荣的悬架梁的情况下,工程师使用悬架梁现有的几何形状并创建了重新设计。新设计的部分是符合他们想要申请的新材料和制造过程。为此,工程师定义了一种设计空间,其中组件必​​须适合和研究,并应用诸如材料特性,固定,负载,设计/非设计空间和制造限制的边界条件。使用此输入,它们然后运行优化以产生理想的结构部分。一旦优化完成,最终任务就是将结果解释为生产就绪CAD模型。

解决方案

为了达到理想的轻量级目标,公司必须从根本上改变产品开发的方式。传统的方法包括太多的设计和工程部门之间的迭代,直到一个理想的设计可以被定义。如果最初的概念已经在负载路径和材料分布方面进行了结构优化,那么最终的解决方案可以在更短的时间框架内用更少的努力创建。这可以通过包括模拟驱动设计过程而实现,在这个过程中,模拟方法如概念生成引领新产品的设计。LEIBER采用了这些方法,使用Inspire等软件工具实现了仿真驱动设计。通过使用Inspire,工程师能够快速轻松地创建和研究结构高效的概念。以这种方式,材料只在实际需要的地方使用,产生的组件比大多数传统设计的组件更轻、更硬。

为了进一步提高组件的性能,特别是其重量,LEIBER将模拟驱动设计方法与新材料的使用相结合。LEIBER开发可锻压铝合金,如AluHigh®和AluXtrem®,保证了高安全性和强度潜力,与许多其他材料相比,具有优异的可加工性。AluXtrem®用于新型悬吊梁的开发和生产。

结果/利益

由于概念生成和新材料的结合,新组件比正式使用的铸铁组件轻50%。使用这种新材料,LEIBER还能够缩短元件的制造和测试过程,从而实现更经济的生产。除了减轻重量,设计过程和新材料也保证了更好的疲劳特性的组件。由于在设计过程中使用了Inspire,工程师们更容易、更快地创造出结构高效的设计。

悬吊梁的设计空间,包括加载条件和制造约束

激发为零件产生的理想形状

Leiber伪造的最后一部分

关于大家组

LEIBER专门生产使用铝、镁和特殊合金的轻型部件。它开展的研究和开发工作涉及轻金属的各个方面及其巨大的技术潜力。LEIBER是唯一一家提供全套服务的锻造公司——从最初的概念和草案到准备安装的轻量级产品。LEIBER在欧洲有两个工厂,拥有750名员工,每年加工约14000吨铝。

德国雷柏集团有限公司
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