Engineering

In enger Zusammenarbeit mit dem Kunden bietet KERN-LIEBERS während der Produktentwicklungsphase kompetente Unterstützung an. Konstruktionsentwürfe der zu entwickelnden Teile werden mit einer 3-D-CAD-Software auf die Produktionstechnologie von Kern-Liebers angepasst. Um Forderungen hinsichtlich Belastung und Lebensdauer einhalten zu können, wird leistungsstarke FEM-Berechnungssoftware verwendet.

In der daraufhin entstehenden Teilezeichnung (Kunde) werden alle Toleranzen hinsichtlich wirtschaftlicher Herstellbarkeit hinterfragt. Die Zeichnung wird so optimiert, dass möglichst viele Zusatzarbeitsgänge entfallen oder durch wirtschaftlichere Herstellverfahren ersetzt werden können.

Zur Erprobung hierdurch entstandener Einzelteil- oder Baugruppenkonstruktionen können zeitnah Prototypen hergestellt werden. Bei wichtigen Funktionsmaßen auch unter gezielter Ausnutzung der gesamten Toleranzfelder zur Grenzmustererprobung.

Umformvorgänge wie Biegen und Prägen, Feinschneiden und Normalstanzen werden mithilfe der numerischen Simulation berechnet, analysiert und optimiert. Entwicklungszeiten und Kosten von Serienwerkzeugen werden wie der Aufwand für die Erprobung und Optimierung reduziert.

Durch diese Vorgehensweise trägt KERN-LIEBERS dazu bei, Kosten für Neuentwicklungen niedrig zu halten. Außerdem wird die Zeit „vom Prototyp zum Serienteil“ minimiert.

Bereits in der Entwicklungsphase eines Produkts werden die Eigenschaften und Kosten eines Produkts festgelegt. Deswegen ist eine fertigungsgerechte Auslegung jedes einzelnen eines Bauteils eines Produktes von entscheidender Bedeutung. Aufgrund der großen Breite des Fertigungsspektrums sind wir in der Lage, die spezifischen Vorteile der einzelnen Verfahren in den Produktentstehungsprozess einfließen zu lassen.

Bevor wir Werkzeuge erstellen, werden die Umformprozesse detailliert simuliert. Ein für den Kunden sehr interessantes Abfallprodukt aus diesem Prozess ist, dass wir das Simulationsergebnis mit den geometrischen Besonderheiten (Einzüge, Ziehriefen, Graten, …) und den werkstoffspezifischen Eigenschaften (Verfestigung, Eigenspannungen, Mikrorisse, …) zur Verfügung stellen können. Bevor unsere Kunden Hardware in Form von Mustern erhalten, können sie das Simulationsergebnis in das Gesamtprodukt einfließen lassen.

Mit unserem Musterbau sind wir in der Lage, Prototypen herzustellen. Unsere Kunden können bereits beim Aufbau und Test der ersten Muster seriennahe Erprobungen fahren.

Ein großes Plus ist, dass auf die Technologien und das Know-how der gesamten Firmengruppe zurückgegriffen werden kann. Unsere Experten arbeiten hierbei eng zusammen.

Hierzu zählen Technologien wie

• Draht- und Senkerodieren
• Laser- und Wasserstrahlschneiden
• CNC-Stanzen und -Biegen
• Prägen, Stanzen, Feinschneiden in Mustergestellen und in Serien- und Versuchspressen
• CNC-Fräsen, -Drehen und -Schleifen
• Alle gängigen Wärmebehandlungsverfahren und Spezialhärteverfahren
• Gleitschleifen
• Honen
• Glasperlenstrahlen
• Taumelnieten, Warmnieten, Verstemmen
• Laserschweißen

Band

Die KERN-LIEBERS Firmengruppe berechnet die optimale Federabmessung anhand der Kundendaten (Kundenanforderungen) mittels dafür eigens entwickelter Federberechnungsprogramme.

Ziel ist die optimale Federart und Federabmessung bezüglich Funktion und Kosten

Draht

• Federberechnung von Druck-, Zug- und Schenkelfedern nach DIN EN 13906-1 bis 3 und Gütevorschriften DIN EN 15800, DIN 2097 und DIN 2194
• Federoptimierung
• Dauerfertigkeitsberechnung, z.B. Goodman
• Untersuchung von Schwingverhalten
• Unterstützung bei Federauslegung von dauerbelasteten Teilen

Die komplexen Anforderungen, die unsere Komponenten an die eingesetzten Werkstoffe - im Schwerpunkt Spezialstähle - haben, machen eine enge Zusammenarbeit mit Lieferanten zur Umsetzung in maßgeschneiderte Lösungen notwendig. Von der Festlegung der Analysen, Definition der Herstellungsprozesse bis hin zur Erprobung im eigenen Labor und der ständigen Überprüfung der angelieferten Produktqualität begleiten wir den Einsatz der Werkstoffe.

Die kontinuierliche Weiterentwicklung des in Serie verwendeten Materialspektrums ist ebenso Aufgabe wie das Auffinden neuer Potenziale an Lieferquellen und Stoffvarianten. Durch Verfolgen der Marktentwicklungen bei neuen Hochleistungswerkstoffen und unser Engagement bei Forschungsprojekten legen wir die Basis für zukünftige Produkte von KERN-LIEBERS.

Füllsimulationen dienen auch der thermischen und rheologischen Auslegung von Werkzeugen für die Verarbeitung von Thermoplasten, Duroplasten und Elastomeren.
Mithilfe dieser Simulationen können wir Aussagen über spätere Verarbeitungsparameter im Prozess gewinnen. Weiter erhalten wir Informationen über das Verzugsverhalten, die Lage von Bindenähten und Faserorientierung der Füllstoffe.

Idealerweise werden solche Simulationen bereits in der Produktentstehungsphase durchgeführt. Somit kann eine spätere wirtschaftliche Herstellung der Bauteile gewährleistet werden. KERN-LIEBERS ist in der Lage, im Rahmen der Produkt- oder Prozessentwicklung die Erkenntnisse aus solchen Simulationen einfließen zu lassen.

Leistungsstarke FEM-Berechnungssoftware verwenden wir bei der Entwicklung von Stanz- und Feinschneidteilen.

Umformvorgänge wie Biegen und Prägen, Feinschneid- und Normalstanzprozesse werden mithilfe der numerischen Simulation berechnet, analysiert und optimiert.

Entwicklungszeiten werden somit kürzer, der Aufwand für die Erprobung und Optimierung von Werkzeugen wird reduziert.

Neben der Form und der Funktionalität eines Produktes ist eine werkstoff- oder beanspruchungsgerechte Gestaltung von entscheidender Bedeutung.

Dabei wird durch die Verwendung geeigneter Materialmodelle das Spannungs-Dehnungs-Verhalten als Funktion der Bauteilgeometrie, Beanspruchungsart und Betriebstemperatur untersucht. Damit können durch konstruktionsbegleitende FEM-Strukturanalyen schon sehr frühzeitig Aussagen über die spätere Bauteilbelastung und das zu erwartende Bauteilverhalten getroffen werden. Verkürzte Entwicklungszeiten und sehr gezielte Prototypentests führen damit zu reduzierten Entwicklungskosten.