AM-Prozesse bieten eine Designfreiheit, die ein Schlüssel zu hoch funktionsintegrierten, auf minimales Gewicht bei maximaler Steifigkeit optimieren Komponenten darstellt. Im Vergleich zur Position des Druckgusses für die Herstellung von leichten Strukturbauteilen sind AM-Prozesse noch nicht etabliert. Für die industrielle Einführung innovativer AM-Bauteile und Fertigungsverfahren ist der virtuelle Machbarkeitsnachweis zwingend erforderlich. Nur so lassen sich heute unzählige Konstruktionen und Varianten von Fertigungsprozessen in kürzester Zeit prüfen und vergleichen. Aber die Computersimulation von LAM steckt noch in den Kinderschuhen.

Eine besondere Herausforderung bei der Simulation von LAM Prozessen besteht darin, dass die letztendlich für die Komponentenqualität entscheidenden physikalischen, thermodynamischen und thermomechanischen Vorgänge in verschiedenen Skalen stattfinden. In einer „Mikro- oder Pulverskala“ muss das Aufschmelzen von Aluminiumpulver und die Erstarrung zu dichten Schichten betrachtet werden, in einer „Meso- oder Schichtskala“ der additive Aufbau der Komponente, und in einer „Makro- oder Bauteilskala“ der Wärmefluss in der Anlage und der Verzug der Komponenten samt Stützstruktur.

In dem vorgeschlagenen Beitrag wird die computergestützte Mehrskalenmodellierung von LAM mit seinen thermomechanischen Phänomenen diskutiert. Es werden die relevanten Ergebnisse eines Projektes, in dem Entwickler von PKW Strukturbauteilen und Simulationstechnologen für einen gemeinsamen Ansatz zusammengearbeitet haben zusammengefasst.