Zum Inhalt springen
Synafloat
Gespräch buchen
Im Gespräch klären wir, ob die Simulation Ihre Parameterfrage beantwortet.

Simulationssoftware für Laser-DED mit Draht oder Pulver

Schmelzbadsimulation mit oder ohne Rechengitter

Verformt sich die freie Oberfläche des Schmelzbads, müssen die Zellen eines mitlaufenden Rechengitters angepasst werden. Eine Partikelmethode benötigt keine Zellen.

Mit RechengitterMit freien Partikeln (Synafloat)
Links ein Rechengitter, rechts freie Partikel. Während vier Lagen aufgetragen werden, muss nur das Rechengitter links an das wachsende Bauteil angepasst werden; die Partikel folgen dem Material.

Beide Methoden beschreiben eine bewegte freie Oberfläche, bilden das Material aber numerisch verschieden ab. Ein Rechengitter teilt das Rechengebiet in verbundene Zellen, während eine netzfreie Partikelmethode (SPH) den Materialzustand auf bewegten Partikeln abbildet.

Neuvernetzung bei bewegter Oberfläche

Eine netzbasierte Methode bildet das Rechengebiet mit festen Verbindungen zwischen Gitterzellen ab. Bewegt sich das Schmelzbad, verzerren sich die Zellen, bis das Rechengitter neu erzeugt ist. Erst dann kann der Löser die Simulation fortsetzen.

Materialzustand auf Partikeln

Eine partikelbasierte Methode führt den Materialzustand, etwa Temperatur und Impuls, auf diskreten Partikeln mit, die sich mit dem Material bewegen. Die Positionen der Partikel bestimmen die freie Oberfläche.

Grenzen dieses Vergleichs

Dieser Vergleich beschreibt zwei numerische Methoden und ist kein Benchmark, denn er vergleicht weder Laufzeit, Genauigkeit noch Kosten bestimmter Softwareprodukte.

Das feste Euler-Gitter

Ein festes Euler-Gitter mit Oberflächenverfolgung (VOF, Level-Set) baut kein Rechengitter neu auf. Es muss das Bauvolumen vorab in Schmelzbadauflösung abdecken, und mit jeder Lage wächst das Rechengebiet.

Neuvernetzung oder Partikelmethode

Netzbasierte NeuvernetzungNetzfreie Partikelmethode (Synafloat)
Abbildung des RechengebietsEin Gitter verbundener Zellen über dem Rechengebiet.Diskrete Partikel, die den Materialzustand mitführen.
Reaktion auf eine bewegte freie OberflächeDie Gitterzellen verzerren sich, das Gitter muss neu erzeugt werden.Es gibt keine Gitterzellen, die sich verzerren.
Folge zunehmender VerformungDie Häufigkeit der Neuvernetzung steigt mit der Oberflächenänderung.Die Partikel bewegen sich mit dem Material, eine Neuvernetzung entfällt.
Familie der numerischen MethodeMitlaufendes Gitter (Lagrange, ALE, PFEM).Lagrange-Formulierung auf Partikelbasis (SPH).

Weiterführende Seiten

Sprechen wir über Ihr Bauteil

Im Gespräch klären wir, ob die Simulation Ihre Parameterfrage beantwortet.

Gespräch buchen

Den Termin wählen Sie auf book.synafloat.com.

Anfrage über das Kontaktformular

Sie sprechen mit Dr. Michael BlankDer Gründer forscht seit 2017 zur partikelbasierten Schmelzbadsimulation und hat darüber promoviert.

Für das erste Gespräch

  • Eine kurze, nicht vertrauliche Beschreibung von Bauteil und Frage
  • Maschine, Werkstoff, Draht oder Pulver

Im Pilotprojekt, je Anfrage

  • Abgleich der Simulation mit Ihren Experimenten
  • Parameterstrategien für die ganze Bahn
  • Angepasste Maschinendatei

Förderung

EXIST – from science to business
Gefördert im Rahmen des EXIST-Gründungsstipendiums am Lehrstuhl FAPS der FAU, Förderzeitraum 09/2025 bis 08/2026.
FAU – Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-NürnbergFAPS – Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik der FAU

Partner: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU). Synafloat ist eine Ausgründung aus der FAU.

ESA BIC Northern Germany

Seit November 2026 im ESA Business Incubation Centre in Bremen.