Simulation
hilft Ihnen, Ihren Prozess zu verstehen

Sie wollen Ihre Produkt­entwicklung beschleunigen. Und Sie wissen, dass die Antwort darauf die multi­physikalische Simulation und Modellierung ist. Sie wollen genaue Ergebnisse. Aber welche Lösung ist die richtige für Sie?

VON ARDENNE ist ein führender Anbieter von PVD-Beschichtungs­anlagen mit mehr als 60 Jahren Erfahrung mit Elektronen­strahl­verfahren und 45 Jahren Erfahrung im Magnetron-Sputtern.

Von dieser Erfahrung können Sie jetzt profitieren.

Jeden Tag stehen Sie vor der Herausforderung, in Ihrem Unternehmen die Nase vorn zu haben. Sie streben danach, schneller und kosten­effizienter zu werden. Unsere Aufgabe ist es, Sie mit branchen­führender Technologie und Prozesserfahrung zu unterstützen und so einen Mehrwert zu schaffen.

Und wie?

Wir können Ihre Produkt­entwicklung und Ihr Upgrade-Verfahren beschleunigen, indem wir den technischen Aufwand mit modernster Modellierung und Simulation reduzieren. So können Sie Ihre individuelle Vakuum­lösung planen oder Machbarkeits­studien für die Aufrüstung eines laufenden Systems durchführen.

Wir verfügen über eine herausragende Expertise in der Multiskalen­simulation und haben diese genutzt, um eine hoch­optimierte System­leistung und beste Prozess­qualität zu gewährleisten.

Höhere Produktivität

und Ausbeute

Weniger Aufwand

im Engineering

Höhere Produktqualität

bei geringeren Kosten

Elektromagnetische Simulationen

Was?

Modellierung von

  • Elektrische Spulen
  • Dauermagneten
  • Ferromagnetische Materialien mit nichtlinearen B-H-Kurven und Hysteresen
  • DC- und AC-Prozesse
  • Elektrothermische Kopplung
  • Elektromagnetische Kopplung

Womit?

  • Ansys 
  • Comsol 
  • CST/Opera

Wofür?

  • Elektrische und magnetische Felder
  • Thermisch induzierte Verformung und Spannung
  • Kräfte und Momente aus elektromagnetischen Feldern
  • Skin-Effekte und bewegungsinduzierte Wirbelströme
  • Magnetisierung von Werkstoffen

PLASMA-SIMULATION

Was?

  • Simulation von Ladungsträgern (Ionen und Elektronen) unter dem Einfluss von elektrischen und magnetischen Feldern
  • Entwicklung von Niederdruckplasmen im Raum

Womit?

  • PICMC
  • Opera

Wofür?

  • Einfluss der Kammergeometrie und der Öffnungen sowie der Wirbelströme auf die Plasmabildung
  • Verlauf eines Elektronenstrahls unter dem Einfluss des Magnetfelds
  • Intensität und Verteilung der rückgestreuten Elektronen des Elektronenstrahls
  • Optimierung von Sputter- und Ätzprozessen

Statische Mechanik

Was?

  • Modellierung von komplexen, geometrischen Strukturen
  • Simulation verschiedener Dehnungen
    • Kontinuierliche oder variable äußere Kräfte
    • Beschleunigungen wie Schwerkraft oder seismische Beschleunigungen
    • Temperaturverschiebungen einschließlich thermischer Ausdehnung oder Spannungen
  • Simulation von Wechselwirkungen zwischen Objekten
    • Schraubverbindungen
    • Reibungsfreie Kontakte
  • Berücksichtigung verschiedener Materialeigenschaften
    • Linear und nichtlinear elastisch
    • Elastisch-plastisch
    • Viskoelastisch
    • Isotrope und anisotrope Eigenschaften
  • Kopplung in multiphysikalischen Berechnungen

Womit?

  • Ansys Mechanical

Wofür?

  • Berechnung von Verformungen und Spannungen von Strukturen
  • Strukturelle Optimierung
    • Vergleich von Varianten
    • Parametrische Optimierung
    • Strukturoptimierung für die additive Fertigung
  • Erdbebensicherung von Maschinen und Anlagen
  • Kopplung bei multiphysikalischen Berechnungen
  • Strukturelle Optimierung
    • Vergleich von Varianten
    • Parametrische Optimierung
    • Strukturoptimierung für die additive Fertigung
  • Erdbebensicherung von Maschinen und Anlagen
  • Kopplung in multiphysikalischen Berechnungen

Dynamische Mechanik

Was?

Modellierung und Simulation mit

  • Finite-Elemente-Methode (FEM)
  • Mehrkörpersimulation (MKS)

Aufbauend auf den Möglichkeiten der statischen Simulation werden folgende Punkte berücksichtigt:

  • Zeitlich veränderliche Lasten und Zwänge
  • Trägheitseffekte
  • Geschwindigkeits- und beschleunigungsabhängiges Verhalten

Womit?

  • Ansys Mechanical
  • Matlab/Simscape

Wofür?

  • Zeitlich veränderliche Verformungen und Spannungen in Bauteilen
  • Anpassung von Steifigkeit und Dämpfung bei dynamischen Impulsen
  • Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Lagerkräfte in Mechanismen

Festigkeit & Schweißnähte

Was?

Nachweise gemäß FKM

  • Statische Festigkeit
  • Ermüdungsfestigkeit (10^4 Lastwechsel )
  • Dauerfestigkeit

Womit?

  • Ansys - FKM Toolbox

Wofür?

Leitfadengestützte Festigkeitsüberprüfung für

  • Stahlkonstruktionen
  • Gussteile
  • Schweißnähte

Systemdynamik

Was?

  • Modellierung und Simulation von dynamischen Prozessen
    • Integration und Kopplung verschiedener physikalischer Prozesse
    • Mechanisch
    • Thermisch
    • Elektrik
    • Elektromagnetismus
    • Hydraulik
    • Thermische Strömung
    • Mehrphasenströmung
    • Gasströmung
    • Vakuum
  • Programmierung von Bibliotheken für die
    • Implementierung von speziellen physikalischen Prozessen
    • Erstellung von anwenderspezifischen Elementen
  • Entwicklung von Standalone-Anwendungen mit
    • integrierten dynamischen Modellen
    • variable Parameter
    • benutzerdefinierte GUI

Womit?

  • Simulink und Simscape

Wofür?

  • Untersuchung und Optimierung von dynamischen Prozessen, wie z.B.
    • der Bewegungsablauf von Mechanismen/Robotern
    • der Druckverlauf in hydraulischen Systemen
    • die Entwicklung der Fluidtemperatur in Kühlsystemen
    • das Abpumpverhalten bei verschiedenen Vakuumpumpen
  • Entwicklung von geeigneten Regelungsmodellen und deren Parametern
  • Bereitstellung von eigenständigen Anwendungen für unabhängige Berechnungen

Thermisch

Was?

  • Stationäre und transiente thermische Prozesse
  • Simulation der Wärmeübertragung durch
    • Freie und erzwungene Konvektion
    • Wärmestrahlung
    • Wärmeleitung von nichtlinearen und anisotroph Materialien
  • Modellierung von komplexen Strukturen, einschließlich
    • Heizkörper
    • Strahlungsplatten
    • Kühler
  • Physikalische Wechselwirkungen, wie z. B.
    • Thermische Ausdehnung
    • Wärmeentwicklung durch elektrischen Strom
    • Thermischer Auftrieb von Luft

Womit?

  • Ansys
  • Simulink und Simscape

Wofür?

  • Temperaturverteilung in Maschinen mit Wärmequelle und Kühlung
  • Berechnung von Aufheizvorgängen mit Temperaturkurven und maximal erreichbaren Temperaturen
  • Anpassung der Heizungsanordnung und -konstruktion zur Optimierung der Temperaturhomogenität

Durchfluss (CFD) und Gasdurchfluss (DSMC)

Was?

  • Flüssigkeiten und Gase
  • Gase im molekularen Bereich
  • Knudsen- und Viskosedruckbereich
  • Laminare und turbulente Strömungen
  • Mehrphasenströmungen
  • Strömungen mit Auftrieb
  • Wärmeübertragung

Womit?

  • Solver: Ansys CFX, ANSYS fluent, OpenFOAM, PICLas
  • Meshing: Ansys Meshing
  • Post-processing: CFX-Post, paraView

Wofür?

  • Strömungsoptimierung, zum Beispiel in Kühlkanälen oder Temper-Öfen
  • Berechnung und Optimierung von Wärmeübergangskoeffizienten
  • Mechanische Belastungen von Bauteilen durch die Strömung
  • Geschwindigkeitsverteilung in strömenden Medien
  • Druckverteilung und Beschichtungsprozesse in Vakuumkammern
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Dr. Georg Haasemann

Manager Mechanical Engineering - TechnicVON ARDENNE GmbH

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