Karosserie-Entwicklung

Arbeitsgebiet Karosserie-Konstruktion

  • Konzeption und Konstruktion sowie Berechnung von Karosseriebauteilen und Karosseriestrukturen.
  • Untersuchung von ganzen Karosserien oder einzelnen Komponenten am physischen und digitalen Modell.

Einrichtungen

Karosserie-Forum mit 20 CAD-Arbeitsplätzen
Blick in denWorkstation-Pool
  • 20 CAD-Arbeitsplätzen für die virtuelle Fahrzeugentwicklung
  • Werkstatt- und Versuchseinrichtungen
  • Stylingbereich
  • 3D-Projektionswand (Powerwall)
  • Karosserie-Forum mit Exponatfläche für Vorlesungen und Seminare

Verwendete Tools

  • CATIA V5
  • RAMSIS
  • CAVA und Q-Checker
  • Alias (Autodesk)
  • LS-Dyna
  • Medina
  • TP2000
  • FEMAP
  • ANSYS

Laborübungen: Konzeptionelle Konstruktion/Fahrzeugentwurf

Package eines Fahrzeugs

Dieser Lehrbereich befasst sich vorrangig mit dem Konzipieren von Fahrzeugen. Schwerpunkte sind die Erstellung von Maßkonzepten, Fahrzeuglayout unter Berücksichtigung der Anordnung von Aggregaten (Package), Ergonomie-absicherung für das Interieur, sowie gesetzliche Untersuchungen.
Die wesentlichen Fahrzeugspezifischen Grundlagen, methodische Vorgehens-weisen und die Anwendung der Software (CATIA V5, RAMSIS, CAVA) werden im Rahmen von Einzelübungen, Gruppenarbeiten und Projektaufgaben vermittelt und erarbeitet.

Laborübungen: Rechnergestützte Konstruktion

Ergonomie Betrachtungen an der Workstation
Ergonomie-untersuchungmit RAMSIS

Das Zentrum des Labors bildet der CAD-Pool mit 20 Workstations im mittleren Performancebereich. In zwei Ausbildungsstufen lernen die Studierenden den Umgang mit dem CAD-System (Computer Aided Design) CATIA V5 von Dassault Systèmes und nutzen dieses dann im Rahmen von Projektarbeiten. CATIA ist in der Fahrzeugindustrie Standard und hat sich insbesondere für die Darstellung komplexer Karosserieflächen bewährt.

Zur Betrachtung ganzheitlicher Fahrzeugkonzepte bzw. zum Aufbau umfangreicher Baugruppen steht den Studierenden das Softwaretool DMU-Navigator (CATIA V5) zur Verfügung, Zur Analyse von Maßkonzepten unter Berücksichtigung ergonomischer Gesichtspunkte wird unter CATIA V5 die Ergonomiesoftware RAMSIS (Rechnergestütztes Anthropologisch- Mathematisches System zur Insassen-Simulation) der Firma Human Solutions GmbH verwendet.

Laborübungen: Finite Elemente Methode

Crash-Simulation mit LS-Dyna
Crash-Simulation(LS-Dyna)

Weiter erlernen die Studierenden die Finite Elemente Methode (FEM), welche z.B. zur Festigkeits- und Steifigkeits-analyse von Konstruktionen verwendet wird. Hierzu steht der FE- Pre- und Postprozessor Medina der T-Systems GmbH wie auch LS-PrePost von DYNAmore zur Verfügung. Als Solver dient die Software TP 2000 der IGF Sozietät für rein lineare Belastungen bei elastischem Werkstoffverhalten wie auch LS-Dyna für dynamische Beanspruchung und plastische Verformung („Crash“).

Laborübungen: Karosserie-Versuch

Arbeiten mit der 3D-Messmaschine

Ein großzügiger Werkstattbereich bietet Arbeitsplätze und Maschinen zur Blechbearbeitung von Karosserierohbauteilen und zum Aufbau von beispielsweise Space-Frame-Karosserien. Eine Stiefelmayer 3D-Koordinaten-Messmaschine, betrieben mit Messsoftware der Firma Zeiss, dient zum Aufbau von Karosserie-Prototypen, zur taktilen und optischen Vermessung von Bauteilen und Baugruppen wie auch zum Toleranzabgleich mit dem CAD-Modell. Hier bietet sich auch die Möglichkeit zur Digitalisierung von Bauteilen und zur Rückführung ins CAD. Zur Messung der statischen Torsions- und Biegesteifigkeit von ganzen Karosserien wurde eine Spann- und Prüfvorrichtung für einen Porsche Cayman auf der Mess- und Aufbauplatte eingerichtet. Für Untersuchungen am Gesamtfahrzeug und an Karosserieaufbauten steht ferner eine Zwei-Säulen-Hebebühne zur Verfügung.

Laborübungen: Styling

Arbeiten am Clay-Modell

Um die gestalterischen Techniken des Designprozesses und deren Hintergründe näher kennenzulernen, werden im Fach Formgestaltung einzelne Themenbereiche aus der Sicht des Designers vorgestellt und anschließend in Gruppen ausgearbeitet. Dies geschieht mittels Gestaltungstechniken wie Rendering, das Erstellen von Tapes oder Clay-Modelling. Nachdem die Formbeschreibung über die manuellen Techniken präzisiert wurde, bietet sich den Studierenden die Möglichkeit der digitalen Weiterbearbeitung der Stylingsketche mit CAS (Computer Aided Styling) an. Hierfür wird das CAS-Tool Alias von Autodesk eingesetzt.

Laborübungen: Virtual Reality (VR)

3D-Visualisieren an der Powerwall

Den Studierenden bietet sich die Möglichkeit, ihre Konstruktions- und Stylingdaten aus CAD- und CAS-Systemen, an einer im Labor installierten Powerwall zu analysieren und zu bewerten. Die real-dreidimensionale Darstellung im Maßstab 1:1 bietet einen sehr effizienten Zugang zu den Daten und erleichtert das Verständnis bei der Diskussion konstruktionstechnischer und formspezifischer Fragestellungen.
Vergleichbare Systeme, meist als Virtual-Reality-Systeme - kurz VR-Systeme - bezeichnet, sind heute fester Bestandteil im Karosserieentwicklungsprozess aller großen Automobilunternehmen. Die Studierenden können im VR-Labor mit der VR-Software VDP von ICIDO bereits Erfahrungen im Umgang mit solchen neuen Medien erlernen.

Laborübungen: Rapid Prototyping (RP)

RP-Teil in Form eines Reifens für ein Clay-Modell

Um schnell von digitalen Volumenmodellen zu physischen Bauteilen zu gelangen, kann der Studierende seine Konstruktionsdaten über einen 3D-Plotter der Firma Stratasys, Inc. im FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling) aus einem belastbaren ABS-Kunststoff bauen.