DE102015224944A1

DE102015224944A1 - Method and device for conditioning the surface properties of a model of a casting mold

Info

Publication number: DE102015224944A1
Application number: DE102015224944.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Fent; Jean-Marc Sègaud; Hubert Lang
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2017-06-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuweisen wenigstens einer Eigenschaft, insbesondere einer Beschichtungsdicke, einer Wärmeübergangszahl, einer Rauheit und/oder einer Temperatur zu einem Modell eines Gegenstands, insbesondere einer Gusskokille, wobei das Verfahren vorzugsweise folgende Arbeitsschritte aufweist: – Einlesen des Modells, welches wenigstens geometrische Daten des Gegenstands enthält; – Erstes Darstellen einer Oberfläche des Gegenstandes im Hintergrund auf der Grundlage der geometrischen Daten des Gegenstands; – Zweites Darstellen eines virtuellen Sprühwerkzeugs im Vordergrund, welches, insbesondere durch einen Benutzer, bewegbar ist und eine virtuelle Bearbeitungsrichtung aufweist; – Registrieren von Bewegungen des virtuellen Sprühwerkzeugs über die dargestellte Oberfläche; – Kennzeichnen wenigstens eines Bereichs der dargestellten Oberfläche, welcher in einem Schnittpunkt eines Bearbeitungsstrahls in der virtuellen Kennzeichnungsrichtung durch die dargestellte Oberfläche liegt, wobei die Intensität in einer Kennzeichnung des wenigstens einen Bereichs der dargestellten Oberfläche davon abhängt, wie die dargestellte Oberfläche in Bezug auf die Position und die virtuelle Kennzeichnungsrichtung des virtuellen Sprühwerkzeugs angeordnet ist; – Zuweisen eines Parameterwerts wenigstens eines Parameters an einen Bereich der Oberfläche des Modells, welcher dem wenigstens einen gekennzeichneten Bereich der dargestellten Oberfläche entspricht, wobei der Parameterwert des Bereichs der Oberfläche des Modells ebenfalls davon abhängt, wie die dargestellte Oberfläche in Bezug auf die Position und die virtuelle Kennzeichnungsrichtung des virtuellen Sprühwerkzeugs angeordnet ist; und – Ausgeben von Daten, welche die Parameterwerte an der Oberfläche zur Charakterisierung der Eigenschaft angeben.The invention relates to a method for assigning at least one property, in particular a coating thickness, a heat transfer coefficient, a roughness and / or a temperature to a model of an object, in particular a casting mold, wherein the method preferably comprises the following steps: - reading the model, which at least contains geometrical data of the object; - first displaying a surface of the object in the background based on the geometrical data of the object; - Second Representing a virtual spraying tool in the foreground, which, in particular by a user, is movable and has a virtual processing direction; Registering movements of the virtual spray tool over the illustrated surface; Characterizing at least a portion of the illustrated surface which lies at an intersection of a processing beam in the virtual identification direction through the illustrated surface, the intensity in an identification of the at least one portion of the surface being displayed being dependent thereon, as the illustrated surface is relative to the position and the virtual marking direction of the virtual spraying tool is arranged; Assigning a parameter value of at least one parameter to an area of the surface of the model corresponding to the at least one designated area of the displayed surface, the parameter value of the area of the surface of the model also being dependent on the surface being displayed in relation to the position and virtual marking direction of the virtual spraying tool is arranged; and outputting data indicating the parameter values at the surface for characterizing the property.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuweisen wenigstens einer Eigenschaft, insbesondere einer Beschichtungsdicke, einer Wärmeübergangszahl, einer Rauheit und/oder einer Temperatur, zu einem Modell eines Gegenstands, insbesondere einer Gusskokille.The invention relates to a method for assigning at least one property, in particular a coating thickness, a heat transfer coefficient, a roughness and / or a temperature, to a model of an object, in particular a casting mold.

Bei numerischen Simulationen zur Berechnung der Strömung, Thermodynamik und Spannungsrechnung in Bezug auf einen Gegenstand werden in der Regel CAD(Computer Aided Design)-Daten verwendet, um die geometrischen Formen des zu untersuchenden Gegenstands abzubilden.Numerical simulations to compute the flow, thermodynamics, and stressing of an object typically use CAD (Computer Aided Design) data to map the geometric shapes of the object to be examined.

Die CAD-Daten bilden meist einzelne, unterschiedliche Komponenten des zu untersuchenden Gegenstands ab, welche zusammen das Lösungsgebiet der numerischen Simulation bilden.The CAD data usually represent individual, different components of the object to be examined, which together form the solution area of the numerical simulation.

Die für die numerische Simulation relevanten Eigenschaften der Oberfläche der einzelnen Komponenten, wie z. B. eine Wärmeübergangszahl, eine Rauheit, und eine Temperatur etc., werden in der Regel in einer Vorverarbeitung, d. h. vor der numerischen Simulation, den einzelnen Komponenten, welche Geometrieteile des Gegenstands darstellen, durch ein direktes Zuordnen eines einzelnen Zahlenwerts für die Komponente bzw. den Geometrieteil zugewiesen. Dieser Zahlenwert ist im Allgemeinen für eine einzelne Komponente des Lösungsgebiets konstant. In der Realität kann dieser Wert allerdings auch im Bereich einer einzelnen Komponente lokal unterschiedlich sein. Will man dies berücksichtigen, so kann man die einzelnen Komponenten wiederum in kleinere Komponenten unterteilen, welchen dann wiederum ein konstanter Wert für die Eigenschaft zugewiesen wird.The relevant for the numerical simulation properties of the surface of the individual components, such. As a heat transfer coefficient, a roughness, and a temperature, etc., are usually in a preprocessing, d. H. prior to the numerical simulation, assigning the individual components representing geometry parts of the object by assigning a single numerical value directly to the component or geometry part. This numerical value is generally constant for a single component of the solution area. In reality, however, this value may also be locally different in the area of a single component. If you want to take this into account, you can subdivide the individual components into smaller components, which in turn are assigned a constant value for the property.

DE 10 2009 023 547 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung wenigstens eines Werkstücks mit den Schritten: Eingabe der Maße und des Materials des Werkstücks an einem Konfigurator, der von einem Computer betrieben wird, Übersetzen der Daten aus dem Konfigurator in Maschinensteuerungsdaten und Übermitteln der Maschinensteuerungsdaten an eine Maschine, insbesondere Werkzeugmaschine, wobei der Konfigurator ein Grafikprogramm ist und die Maße und/oder Konturen des Werkstücks als Freiform-Werkstück grafisch eingegeben werden, indem die Konturen des Freiform-Werkstücks vom Benutzer wenigstens teilweise gezeichnet werden. DE 10 2009 023 547 A1 relates to a method of producing at least one workpiece comprising the steps of: inputting the dimensions and material of the workpiece to a configurator operated by a computer, translating the data from the configurator into machine control data and transmitting the machine control data to a machine, in particular a machine tool; wherein the configurator is a graphics program and the dimensions and / or contours of the workpiece as a freeform workpiece are entered graphically by the user drawing the contours of the freeform workpiece at least partially.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, welche eine Vorverarbeitung einer numerischen Simulation vereinfacht. Insbesondere ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Auflösung von Eigenschaftswerten in einem Lösungsgebiet einer numerischen Simulation zu verfeinern.It is an object of the invention to provide a method and apparatus which simplifies preprocessing of a numerical simulation. In particular, it is a further object of the invention to refine a resolution of property values in a solution domain of a numerical simulation.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 17 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den abhängigen Ansprüchen beansprucht. Der Inhalt der Ansprüche wird hiermit ausdrücklich zu einem Teil der Beschreibung gemacht.This object is achieved by a method according to claim 1 and an apparatus according to claim 17. Advantageous embodiments are claimed in the dependent claims. The content of the claims is hereby expressly made a part of the description.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuweisen wenigstens einer Eigenschaft, insbesondere einer Beschichtungsdicke, einer Wärmeübergangszahl, einer Rauheit und/oder einer Temperatur zu einem Modell eines Gegenstands, insbesondere einer Gusskokille, wobei das Verfahren vorzugsweise folgende Arbeitsschritte aufweist:

– Einlesen des Modells, welches wenigstens geometrische Daten des Gegenstands enthält;
– Erstes Darstellen einer Oberfläche des Gegenstandes im Hintergrund auf der Grundlage der geometrischen Daten des Gegenstands;
– Zweites Darstellen eines virtuellen Werkzeugs im Vordergrund, welches, insbesondere durch einen Benutzer, bewegbar ist und eine virtuelle Bearbeitungsrichtung aufweist;
– Registrieren von Bewegungen des virtuellen Werkzeugs über die dargestellte Oberfläche;
– Kennzeichnen wenigstens eines Bereichs der dargestellten Oberfläche, welcher in einem Schnittpunkt eines Bearbeitungsstrahls in der virtuellen Kennzeichnungsrichtung durch die dargestellte Oberfläche liegt, wobei die Intensität in einer Kennzeichnung des wenigstens einen Bereichs der dargestellten Oberfläche davon abhängt, wie die dargestellte Oberfläche in Bezug auf die Position und die virtuelle Kennzeichnungsrichtung des virtuellen Werkzeugs angeordnet ist;
– Zuweisen eines Parameterwerts wenigstens eines Parameters an einen Bereich der Oberfläche des Modells, welcher dem wenigstens einen gekennzeichneten Bereich der dargestellten Oberfläche entspricht, wobei der Parameterwert des Bereichs der Oberfläche des Modells ebenfalls davon abhängt, wie die dargestellte Oberfläche in Bezug auf die Position und die virtuelle Kennzeichnungsrichtung des virtuellen Werkzeugs angeordnet ist; und
– Ausgeben von Daten, welche die Parameterwerte an der Oberfläche zur Charakterisierung der Eigenschaft angeben.

A first aspect of the invention relates to a method for assigning at least one property, in particular a coating thickness, a heat transfer coefficient, a roughness and / or a temperature to a model of an article, in particular a casting mold, the method preferably comprising the following steps:

- reading the model containing at least geometric data of the object;
- first displaying a surface of the object in the background based on the geometrical data of the object;
- Second Representing a virtual tool in the foreground, which, in particular by a user, is movable and has a virtual processing direction;
Registering movements of the virtual tool over the illustrated surface;
Characterizing at least a portion of the illustrated surface which lies at an intersection of a processing beam in the virtual identification direction through the illustrated surface, the intensity in an identification of the at least one portion of the surface being displayed being dependent thereon, as the illustrated surface is relative to the position and the virtual tagging direction of the virtual tool is located;
Assigning a parameter value of at least one parameter to an area of the surface of the model corresponding to the at least one designated area of the displayed surface, the parameter value of the area of the surface of the model also being dependent on the surface being displayed in relation to the position and virtual identification direction of the virtual tool is arranged; and
Outputting data indicating the parameter values on the surface for characterizing the property.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuweisen von wenigstens einer Eigenschaft, insbesondere einer Beschichtungsdicke, einer Wärmeübergangszahl, einer Rauheit und/oder einer Temperatur, zu einem Modell eines Gegenstands, insbesondere einer Gusskokille, wobei die Vorrichtung vorzugsweise eine erste Datenschnittstelle zum Einlesen des Modells, welches wenigstens geometrische Daten des Gegenstands enthält, und eine Recheneinheit zum Bereitstellen eines virtuellen Werkzeugs aufweist. Des Weiteren weist die Vorrichtung vorzugsweise eine Grafikeinheit zum Erzeugen einer Darstellung einer Oberfläche des Gegenstands auf der Grundlage der geometrischen Daten des Gegenstands und einer Darstellung des virtuellen Werkzeugs auf, wobei die Grafikeinheit eingerichtet ist, die Oberfläche im Hintergrund und das virtuelle Werkzeug im Vordergrund darzustellen. Eine visuelle Benutzerschnittstelle, insbesondere ein Bildschirm, der Vorrichtung dient vorzugsweise zum Wiedergeben der Darstellung der Oberfläche des Gegenstands und des virtuellen Werkzeugs und eine haptische Benutzerschnittstelle, insbesondere eine berührungsempfindliche Vorrichtung, ist vorzugsweise vorhanden, um das virtuelle Werkzeug bedienen zu können, insbesondere um dieses zu bewegen. Die Recheneinrichtung ist vorzugsweise des Weiteren eingerichtet, eine Eingabe über die haptische Benutzerschnittstelle in eine Aktion des virtuellen Werkzeugs umzusetzen und zu registrieren, wenn sich das virtuelle Werkzeug über Bereiche der Darstellung der Oberfläche bewegt. Vorzugsweise weist die Vorrichtung darüber hinaus eine Speichereinrichtung auf, welche die Bewegung des dargestellten virtuellen Werkzeugs über Bereiche der dargestellten Oberfläche, insbesondere deren Häufigkeit, speichert. Die Grafikeinrichtung ist vorzugsweise eingerichtet, auf der Grundlage von Informationen der Recheneinrichtung jene Bereiche der dargestellten Oberfläche zu kennzeichnen, welche an einem Schnittpunkt eines Bearbeitungsstrahls in der virtuellen Kennzeichnungsrichtung durch die dargestellte Oberfläche liegt, wobei eine Intensität einer Kennzeichnung wenigstens eines Bereichs der dargestellten Oberfläche davon abhängt, wie die dargestellte Oberfläche in Bezug auf die Position und die virtuelle Kennzeichnungsrichtung des virtuellen Werkzeugs angeordnet ist. Die Recheneinrichtung ist vorzugsweise des Weiteren eingerichtet, Parameterwerte an Bereiche der Oberfläche des Modells, welche den jeweiligen Bereichen der dargestellten Oberfläche entsprechen, zuzuweisen, wobei der Parameterwert eines Bereichs der Oberfläche des Modells ebenfalls davon abhängt, wie die dargestellte Oberfläche in Bezug auf die Position und die virtuelle Kennzeichnungsrichtung des virtuellen Werkzeugs angeordnet ist. Die Vorrichtung weist vorzugsweise des Weiteren eine zweite Datenschnittsteile zum Ausgeben von Daten, welche die Parameterwerte an der Oberfläche des Modells zur Charakterisierung der Eigenschaft angeben, auf.A second aspect of the invention relates to a device for assigning at least one property, in particular a coating thickness, a heat transfer coefficient, a roughness and / or a temperature, to a model of an object, in particular a casting mold, wherein the device preferably has a first data interface for reading in the Model, which at least contains geometric data of the object, and has a computing unit for providing a virtual tool. Furthermore, the apparatus preferably comprises a graphics unit for generating a representation of a surface of the object based on the geometric data of the object and a representation of the virtual tool, wherein the graphics unit is configured to display the surface in the background and the virtual tool in the foreground. A visual user interface, in particular a screen, of the device is preferably used to display the representation of the surface of the object and the virtual tool, and a haptic user interface, in particular a touch-sensitive device, is preferably provided to operate, in particular to, the virtual tool move. The computing device is preferably further configured to translate an input via the haptic user interface into an action of the virtual tool and to register when the virtual tool moves over areas of the representation of the surface. The device preferably also has a memory device which stores the movement of the illustrated virtual tool over regions of the surface shown, in particular their frequency. The graphics engine is preferably configured to identify, on the basis of information from the computing device, those areas of the displayed surface that is at an intersection of a processing beam in the virtual tagging direction through the illustrated surface, wherein an intensity of an identification of at least a portion of the displayed surface thereof depends how the illustrated surface is arranged with respect to the position and virtual tagging direction of the virtual tool. The computing device is preferably further configured to assign parameter values to areas of the surface of the model that correspond to the respective areas of the displayed surface, wherein the parameter value of a region of the surface of the model also depends on how the represented surface is related to position and the virtual identification direction of the virtual tool is arranged. The apparatus preferably further comprises a second data section for outputting data indicating the parameter values at the surface of the property characterization model.

Die Erfindung basiert insbesondere auf dem Ansatz, eine Vorverarbeitung für einen Gegenstand, mit welchem eine numerische Simulation ausgeführt werden soll, grafisch durchzuführen. Hierfür bedient sich die Erfindung bei der Zuordnung von Eigenschaften zu Geometrieteilen des. Gegenstands, welche später die Komponenten eines Lösungsgebiets bilden, einer grafischen Lösung, wie sie aus verschiedenen Zeichenprogrammen des Stands der Technik zum Einfärben von Oberflächen bekannt ist. Dabei wird die Oberfläche des Gegenstands, welcher sich in der Vorverarbeitung der numerischen Simulation befindet, mit Hilfe eines virtuellen Werkzeugs eingefärbt. Parallel zu der Einfärbung der Oberfläche werden den entsprechenden Geometrieteilen, zu welchen die eingefärbten Bereiche der Oberfläche gehören, und welche später die Komponenten des Lösungsgebiets der numerischen Simulation bilden, entsprechend der Intensität der Einfärbung Werte einer Eigenschaft, z. B. einer Beschichtungsdicke, einer Wärmeübergangszahl, einer Rauheit und/oder einer Temperatur oder Ähnlichem zugeordnet.In particular, the invention is based on the approach of graphically performing preprocessing for an object with which a numerical simulation is to be carried out. For this purpose, the invention makes use of the assignment of properties to geometry parts of the object, which later form the components of a solution area, of a graphical solution known from various prior art drawing programs for coloring surfaces. In this case, the surface of the object, which is in the preprocessing of the numerical simulation, colored using a virtual tool. In parallel to the coloration of the surface, the corresponding geometry parts to which the colored areas of the surface belong, and which later form the components of the solution area of the numerical simulation, correspond to the intensity of the coloring values of a property, eg. As a coating thickness, a heat transfer coefficient, a roughness and / or a temperature or the like assigned.

Einerseits wird dadurch das Zuweisen von Werten einer Eigenschaft an einzelne Komponenten vereinfacht, andererseits wird einem Simulationsingenieur, welcher das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung benutzt, die Zuordnung der Eigenschaftswerte an einzelne Bereiche des Lösungsgebiets anschaulich dargestellt, so dass dieser sich die Verteilung der jeweiligen Eigenschaft räumlich besser vorstellen kann. Zusätzlich dazu können einzelnen Komponenten oder sogar nur einzelnen Bereichen der Komponenten Werte der Eigenschaft kontinuierlich zugewiesen werden. Hierdurch wird die räumliche Auflösung der Eigenschaft im Lösungsgebiet erhöht, was eine Steigerung der Genauigkeit der numerischen Simulation zufolge hat.On the one hand, this simplifies the assignment of values of a property to individual components; on the other hand, a simulation engineer who uses the method according to the invention and the device according to the invention clearly displays the assignment of the property values to individual areas of the solution area, so that the distribution of the respective property spatially better imagine. In addition, individual components or even individual areas of the components may be assigned values of the property continuously. This increases the spatial resolution of the property in the solution area, which results in an increase in the accuracy of the numerical simulation.

Eine Eigenschaft im Sinne der Erfindung ist jede Art von physikalisch messbarem Merkmal, durch welches sich ein Gegenstand auszeichnet.A property in the sense of the invention is any kind of physically measurable feature by which an object is distinguished.

Ein virtuelles Werkzeug im Sinne der Erfindung ist ein grafisches Objekt, welches von einer Benutzerschnittstelle wiedergeben werden kann.A virtual tool in the sense of the invention is a graphic object that can be reproduced by a user interface.

Die im Nachfolgenden beschriebenen Merkmale der vorteilhaften Ausgestaltung können beliebig miteinander kombiniert werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist. Insbesondere gelten die in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung eines Verfahrens zum Zuweisen von wenigstens einer Eigenschaft zu einem Modell eines Gegenstands und den vorteilhaften Ausgestaltungen beschriebenen Merkmale und Vorteile auch für den zweiten Aspekt der Erfindung einer Vorrichtung zum Zuweisen von wenigstens einer Eigenschaft zu einem Modell eines Gegenstands und deren vorteilhafte Ausgestaltungen.The features of the advantageous embodiment described below can be combined with each other as desired, unless this is expressly excluded. In particular, the features and advantages described in relation to the first aspect of the invention of a method for assigning at least one property to a model of an object and the advantageous embodiments also apply to the second aspect of the invention of a device for assigning at least one property to a model an object and its advantageous embodiments.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens hängt die Intensität der Kennzeichnung des Weiteren davon ab, wie oft/oder mit welcher Geschwindigkeit das virtuelle Werkzeug über den wenigstens einen Bereich der dargestellten Oberfläche bewegt wurde und der Parameter des Bereichs der Oberfläche des Modell hängt des Weiteren ebenfalls davon ab, wie oft/oder mit welcher Geschwindigkeit das virtuelle Werkzeug über den entsprechenden Bereich der dargestellten Oberfläche bewegt wurde. Durch diese zwei Variationen der Intensität kann die Vorverarbeitung besonders einfach realisiert werden.In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the intensity of the marking further depends on how often / or at what speed the virtual tool has been moved over the at least one area of the illustrated surface and the parameter of The area of the surface of the model also depends on how often / or at what speed the virtual tool has been moved over the corresponding area of the displayed surface. These two variations of intensity make preprocessing particularly easy.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Verfahren des Weiteren die folgenden Arbeitsschritte auf:

– Drehen des Modells und/oder
– Registrieren einer Drehung des Modells, wobei die dargestellte Oberfläche angepasst wird.

In a further advantageous embodiment, the method according to the invention also has the following working steps:

- turning the model and / or
Registering a rotation of the model, adjusting the surface shown.

Hierdurch kann die Vorverarbeitung eines Gegenstands von allen Seiten durchgeführt werden.As a result, the preprocessing of an object can be performed from all sides.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das virtuelle Werkzeug ein Sprühwerkzeug, eine Wärmequelle, ein Gebläse, ein Laser und/oder eine Bestrahlungseinrichtung. Die Ausgestaltung des Werkzeugs hängt dabei insbesondere davon ab, welche Art von Eigenschaft dem jeweiligen Gegenstand zugefügt werden soll.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the virtual tool is a spraying tool, a heat source, a blower, a laser and / or an irradiation device. The design of the tool depends in particular on which type of property is to be added to the respective object.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Bearbeitungsstrahl eine geradlinige Ausbreitungsrichtung auf. Hierdurch lässt sich für einen Simulationsingenieur besonders einfach vorhersagen, welche Bereiche des Gegenstands er in der Vorverarbeitung bearbeitet.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the machining beam has a rectilinear propagation direction. As a result, it is particularly easy for a simulation engineer to predict which areas of the object he is processing in preprocessing.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Bearbeitungsstrahl eine definierte Strahldivergenz auf. Hierdurch können größere Abschnitte der einzelnen Komponenten des Lösungsgebiets bearbeitet werden.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the processing beam has a defined beam divergence. As a result, larger sections of the individual components of the solution area can be processed.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Bereiche der Oberfläche des Modells in der Weise definiert, dass deren Oberfläche im Wesentlichen äquidistant von einer Bewegungsebene des virtuellen Werkzeugs entfernt ist. Insbesondere kann bei einer Strahldivergenz des Bearbeitungsstrahls erreicht werden, dass ein Bereich bei gleicher Bearbeitung eine gleiche Intensität bzw. einen gleichen Wert einer Eigenschaft zugewiesen bekommt.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the areas of the surface of the model are defined in such a way that their surface is substantially equidistant from a plane of movement of the virtual tool. In particular, in the case of a beam divergence of the processing beam, it is possible to achieve that an area is assigned an equal intensity or an identical value of a property for the same processing.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Bereiche der Oberfläche des Modells in der Weise definiert, dass diese kleiner als die Fläche des virtuellen Werkzeugs sind. Hierdurch kann ein Bereich vorteilhaft durch ein Überfahren mit dem virtuellen Werkzeug vorverarbeitet werden.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, areas of the surface of the model are defined in such a way that they are smaller than the area of the virtual tool. As a result, an area can advantageously be preprocessed by driving over it with the virtual tool.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt das virtuelle Werkzeug eine zweidimensionale Verteilung eines Intensitätsbetrags vor, welche beim Kennzeichnen in eine dreidimensionale Intensitätsverteilung auf der dargestellten Oberfläche umgewandelt wird. Hierdurch kann berücksichtig werden, dass verschiedene Bereiche der dargestellten Oberfläche einen unterschiedlichen virtuellen Abstand von dem virtuellen Werkzeug aufweisen.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the virtual tool prescribes a two-dimensional distribution of an intensity amount which, when identified, is converted into a three-dimensional intensity distribution on the surface shown. This makes it possible to take into account that different areas of the illustrated surface have a different virtual distance from the virtual tool.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht ein Hinzufügen eines Intensitätsbetrags pro Bewegung des virtuellen Werkzeugs zu Bereichen der dargestellten Oberfläche einem Hinzufügen eines Betrags des jeweiligen wenigstens einen Parameters zu Bereichen der Oberfläche des Modells.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, adding an intensity amount per movement of the virtual tool to areas of the illustrated surface corresponds to adding an amount of the respective at least one parameter to areas of the surface of the model.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Kennzeichnung farbig. Vorzugsweise bezeichnen verschiedene Farben verschiedene Parameter bzw. Eigenschaften.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the marking is colored. Preferably, different colors refer to different parameters or properties.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das erste und zweite Darstellen mittels einer Anzeige durchgeführt, wobei eine Bewegung in der Ebene des Werkzeugs vorzugsweise parallel zur Anzeige liegt. Liegt eine virtuelle Bewegungsebene parallel zur Anzeige, so kann der Benutzer sich die Bewegung des virtuellen Werkzeugs in Bezug auf den Gegenstand besonders einfach vorstellen.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the first and second representations are carried out by means of a display, wherein a movement in the plane of the tool is preferably parallel to the display. If a virtual plane of movement is parallel to the display, the user can particularly easily imagine the movement of the virtual tool in relation to the object.

– Durchführen einer Simulation auf der Grundlage der ausgegebenen Daten und des Modells, insbesondere eine Simulation des Einfließens von Aluminium in ein Modell einer Gusskokille; und/oder
– Verändern von konstruktiven Parametern des Modells zur Optimierung auf der Grundlage der Simulation und/oder der ausgegebenen Daten.

Performing a simulation on the basis of the output data and the model, in particular a simulation of the inflow of aluminum into a model of a casting mold; and or
- Modifying constructive parameters of the model for optimization based on the simulation and / or the output data.

Hierdurch kann mittels der numerischen Simulation ein Optimieren von konstruktiven Bauteilen durchgeführt werden.As a result, optimization of structural components can be carried out by means of the numerical simulation.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das virtuelle Werkzeug eingerichtet, des Weiteren die folgenden Arbeitsschritte auszuführen:

– Entfernen der Kennzeichnung von wenigstens einem Bereich der dargestellten Oberfläche, welche in einem Schnittpunkt eines Bearbeitungsstrahls in der virtuellen Bearbeitungsrichtung durch die dargestellte Oberfläche liegt, wobei eine Verringerung der Intensität der Kennzeichnung dieses wenigstens einen Bereichs der dargestellten Oberfläche davon abhängt, wie die dargestellte Oberfläche in Bezug auf die Position die virtuelle Kennzeichnungsrichtung des virtuellen Werkzeugs angeordnet ist; und
– Verringern eines Parameterwerts wenigstens eines Parameters in einem Bereich der Oberfläche des Modells, welche diesem wenigstens einem gekennzeichneten Bereich der dargestellten Oberfläche entspricht, wobei eine Verringerung des Parameterwerts des Bereichs der Oberfläche des Modells ebenfalls davon abhängt, wie die dargestellte Oberfläche in Bezug auf die Position und die virtuelle Kennzeichnungsrichtung des virtuellen Werkzeugs angeordnet ist.

In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the virtual tool is set up, in addition to carry out the following work steps:

Removing the marking of at least one area of the illustrated surface which lies in an intersection of a processing beam in the virtual processing direction through the illustrated surface, wherein a reduction in the intensity of the Characterizing said at least a portion of the illustrated surface depends on how the illustrated surface is positioned with respect to the position of the virtual identification direction of the virtual tool; and
Reducing a parameter value of at least one parameter in an area of the surface of the model corresponding to said at least one designated area of the displayed surface, wherein a reduction in the parameter value of the area of the surface of the model also depends on the surface being displayed in relation to the position and the virtual tagging direction of the virtual tool is located.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:Other features, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the figures. Show it:

1 eine teilweise schematische Darstellung einer graphischen Oberfläche während der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und 1 a partially schematic representation of a graphical surface during the execution of the method according to the invention; and

2 ein teilweise schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zuweisen von wenigstens einer Eigenschaft zu einem Modell eines Gegenstands. 2 a partially schematic block diagram of a preferred embodiment of the method according to the invention for assigning at least one property to a model of an object.

1 zeigt eine grafische Darstellung auf einer visuellen Benutzerschnittstelle, in dieser Ausführungsform ein Bildschirm, auf welchem eine Gusskokille 1 angezeigt wird, welche mittels dem erfindungsgemäß Verfahren 100 bearbeitet werden soll. Der Bildschirm ist dabei Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung (nicht dargestellt) und die visuelle Vorrichtung der Darstellung der Gusskokille 1 wurde insbesondere durch eine Grafikeinheit (nicht dargestellt) dieser Vorrichtung erzeugt. Zusätzlich stellt die erfindungsgemäße Vorrichtung über die Grafikeinheit ein virtuelles Sprühwerkzeug 2 zur Verfügung. Dieses kann ein Benutzer, insbesondere einen Simulationsingenieur, durch Berührung des Bildschirms mit der Hand oder mit einem speziellen Hilfsmittel, wie einem Computerstift, bedienen. In dieser Ausführungsform handelt es sich bei der visuellen Benutzerschnittstelle daher um einen berührungsempfindlichen Bildschirm. Alternativ kann das virtuelle Sprühwerkzeug 2 auch mit einer Maus oder einem anderen Eingabemittel durch einen Benutzer betätigt werden. Ein Modell der Gusskokille 1 wurde in die Vorrichtung über eine Datenschnittstelle (nicht dargestellt) eingelesen bzw. über die Datenschnittstelle gescannt. 1 shows a graphical representation on a visual user interface, in this embodiment, a screen on which a casting mold 1 is displayed, which by means of the inventive method 100 to be edited. The screen is part of a device according to the invention (not shown) and the visual device of the representation of the casting mold 1 was generated in particular by a graphics unit (not shown) of this device. In addition, the device according to the invention provides a virtual spraying tool via the graphics unit 2 to disposal. This can serve a user, in particular a simulation engineer, by touching the screen by hand or with a special tool, such as a computer pen. In this embodiment, therefore, the visual user interface is a touch-sensitive screen. Alternatively, the virtual spray tool 2 also be operated with a mouse or other input means by a user. A model of the casting mold 1 was read into the device via a data interface (not shown) or scanned via the data interface.

Das virtuelle Sprühwerkzeug 2 wird durch eine Recheneinrichtung (nicht dargestellt) insbesondere einen Mikroprozessor, generiert, welcher ebenfalls die Eingaben eines Benutzers über den berührungsempfindlichen Bildschirm in den Aktionen des virtuellen Werkzeugs 2 umsetzt. Des Weiteren verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung über eine Speichereinrichtung (nicht dargestellt), welche insbesondere die Ergebnisse der Eingaben über den berührungsempfindlichen Bildschirm speichert, und eine zweite Datenschnittstelle (nicht dargestellt), welche das Ergebnis der Vorverarbeitung für eine numerische Simulation mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung abspeichern kann.The virtual spray tool 2 is generated by a computing device (not shown) in particular a microprocessor, which also receives the input of a user via the touch-sensitive screen in the actions of the virtual tool 2 implements. Furthermore, the device according to the invention has a memory device (not shown) which in particular stores the results of the inputs via the touch-sensitive screen, and a second data interface (not shown) which can store the result of the preprocessing for a numerical simulation by means of the device according to the invention ,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere als Teil einer gängigen Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet sein, wobei die einzelnen Bestandteile als Software- oder Hardwaremodule implementiert sind.The device according to the invention can be designed, in particular, as part of a conventional data processing device, wherein the individual components are implemented as software or hardware modules.

In Bezug auf die 1 wird eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, dessen Ablaufdiagramm in 2 dargestellt ist, im Folgenden erläutert:
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand der Beschichtung einer Gusskokille 1 mit einer Keramikschlichte beschrieben. Je dicker die Keramikschlichte hierbei aufgetragen ist, desto größer ist die Isolation zwischen der Gusskokille 1 und einem Metall (Eisen, Aluminium etc.), welches beim Metallguss in die Gusskokille 1 einfließt und dort erstarrt, um ein Aluminiumgussteil zu bilden.Regarding the 1 is an embodiment of a method according to the invention, the flowchart in 2 is explained below:
The method according to the invention will be described below with reference to the coating of a casting mold 1 described with a ceramic sizing. The thicker the ceramic size is applied, the greater the insulation between the casting mold 1 and a metal (iron, aluminum, etc.), which during metal casting in the casting mold 1 flows in and solidifies there to form an aluminum casting.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt daher für die eigentliche numerische Simulation einen Schritt der Vorverarbeitung dar, da von der Dicke der Keramikschlichte letztendlich der Wärmeübergang zwischen der Gusskokille 1 und dem Metall abhängt. Die Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Beispiele für den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahren zum Zuweisen von wenigstens einer Eigenschaft zu einem Modell eines Gegenstands sind das Zuweisen einer Rauheit, insbesondere durch lokales Sandstrahlen, einer Porösität bzw. Durchlässigkeit gegen Luft und andere Medien, einer Benetzbarkeit, eines Reibwerts, eines Emissionskoeffizienten und Reflektionsgrads, einer haptischen Eigenschaft, einer Adhäsions- und Kohäsionseigenschaft, eines Absorptionsverhaltens jeglicher Art, von optischen Eigenschaften bzw. eines Brechungsindexes, einer elektrischen Leitfähigkeit und Isolation, einer Netzstruktur bzw. einer Maschenweite dieser Netzstruktur, einer Härte, insbesondere in Brinell, Rockwell etc., oder auch einer Temperatur.The method according to the invention therefore represents a step of preprocessing for the actual numerical simulation since the heat transfer between the casting mold and the ceramic size ultimately results in the heat transfer 1 and the metal depends. However, the invention is in no way limited to this embodiment. Further examples of the use of the method according to the invention for assigning at least one property to a model of an object are the assignment of a roughness, in particular by local sandblasting, a porosity, a coefficient of friction, an emission coefficient and Reflectance, a haptic property, an adhesion and cohesion property, an absorption behavior of any kind, optical properties or a refractive index, electrical conductivity and insulation, a network structure or a mesh size of this network structure, a hardness, especially in Brinell, Rockwell etc. , or even a temperature.

Zunächst wird in einem ersten Arbeitsschritt ein Modell einer Gusskokille 1 eingelesen. Dies kann sowohl durch das Überspielen eines Datensatzes des Modells als auch durch das Anfertigen eines 3D-Scans der Gusskokille 1 ausgeführt werden. Das Modell enthält hierbei wenigstens geometrische Daten der Gusskokille 1, welche wenigstens die Form einer Oberfläche der Gusskokille 1, wie in 1 dargestellt, repräsentieren.First, in a first step, a model of a casting mold 1 read. This can be done both by dubbing a data set of the model and by making a 3D scan of the casting mold 1 be executed. The model contains at least geometric data of the casting mold 1 which at least the shape a surface of the casting mold 1 , as in 1 represented represent.

Diese Oberfläche der Gusskokille 1 wird, insbesondere auf einem Bildschirm, dargestellt 101. Des Weiteren wird, insbesondere auf einem Bildschirm, ein Kreis 2 dargestellt 102, welcher in diesem Ausführungsbeispiel ein virtuelles Sprühwerkzeug 2 bildet. Das virtuelle Sprühwerkzeug 2 wird hierbei im Vordergrund und die Gusskokille 1 im Hintergrund dargestellt, so dass das virtuelle Sprühwerkzeug 2 auf dem Bildschirm von der Gusskokille 1 sichtbar ist 102. Das virtuelle Sprühwerkzeug 2 ist hierbei, wie durch die gestrichelten Pfeile angedeutet, durch Eingaben eines Benutzers über eine Benutzerschnittstelle, beispielsweise einen berührungsempfindlichen Bildschirm, bewegbar. Vorzugsweise ist das virtuelle Sprühwerkzeug 2 lediglich in einer Ebene, welche parallel zur Darstellungsebene ist, insbesondere in der Darstellungsebene selbst, bewegbar. Alternativ kann das virtuelle Sprühwerkzeug 2 virtuell in alle drei Raumrichtungen oder auch in einer Ebene, welche nicht parallel zur Darstellungsebene ist, bewegt werden. Eine virtuelle Entfernung des virtuellen Sprühwerkzeugs 2 von einem Betrachter des Bildschirms kann hierbei durch Verringerung der Abmessung des virtuellen Sprühwerkzeugs 2 und einer Verringerung des virtuellen Abstands zum Benutzer durch eine Vergrößerung des virtuellen Sprühwerkzeugs 2 dargestellt werden.This surface of the casting mold 1 is displayed, in particular on a screen 101 , Furthermore, in particular on a screen, a circle 2 shown 102 , which in this embodiment, a virtual spray tool 2 forms. The virtual spray tool 2 is here in the foreground and the casting mold 1 shown in the background, making the virtual spray tool 2 on the screen of the casting mold 1 is visible 102. The virtual spray tool 2 is here, as indicated by the dashed arrows, by inputs of a user via a user interface, such as a touch-sensitive screen, movable. Preferably, the virtual spray tool is 2 only in a plane which is parallel to the display plane, in particular in the display plane itself, movable. Alternatively, the virtual spray tool 2 be moved virtually in all three spatial directions or even in a plane which is not parallel to the display plane. A virtual removal of the virtual spray tool 2 by a viewer of the screen can here by reducing the dimension of the virtual spray tool 2 and a reduction of the virtual distance to the user by an enlargement of the virtual spray tool 2 being represented.

In einem weiteren Arbeitsschritt werden Bewegungen des Sprühwerkzeugs 2 Ober die Oberfläche der Gusskokille 1 registriert 103. In Abhängigkeit von diesen Bewegungen wird die dargestellte Oberfläche, insbesondere farbig, gekennzeichnet 104. Eine Kennzeichnung 3, 4 wird dort vorgenommen, wo ein virtueller Bearbeitungsstrahl 5 in einer virtuellen Kennzeichnungsrichtung die Oberfläche der Gusskokille 1 schneidet. Die Intensität der Kennzeichnung 3, 4 hängt hierbei davon ab, wie die dargestellte Oberfläche der Gusskokille 1 in Bezug auf die Position und die virtuelle Kennzeichnungsrichtung des Bearbeitungsstrahls 5 angeordnet ist. Ähnlich wie beim Einfall von Sonnenlicht auf eine Oberfläche wird hierbei die höchste Intensität erreicht, wenn die Oberfläche senkrecht zu dem Bearbeitungsstrahl 5 steht und wird mit zunehmender Neigung der Oberfläche zu dem Bearbeitungsstrahl 5 abnehmen.In a further step, movements of the spray tool 2 Above the surface of the casting mold 1 registered 103 , Depending on these movements, the surface shown, in particular colored, is marked 104 , A label 3 . 4 is made there where a virtual processing beam 5 in a virtual marking direction, the surface of the casting mold 1 cuts. The intensity of labeling 3 . 4 Depends on how the illustrated surface of the casting mold 1 in relation to the position and the virtual marking direction of the machining beam 5 is arranged. Similar to the incidence of sunlight on a surface, the highest intensity is achieved when the surface is perpendicular to the processing beam 5 stands and becomes with increasing inclination of the surface to the processing beam 5 lose weight.

Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die jeweils aufgebrachte Intensität bei einer Bewegung des virtuellen Sprühwerkzeugs 2 über die dargestellte Oberfläche durch einen Benutzer einstellbar ist. So kann die Intensität beispielsweise über den Druck, welcher auf die berührungsempfindliche Fläche oder eine andere Benutzerschnittstelle aufgebracht wird oder auch über die Geschwindigkeit, mit welcher das virtuelle Sprühwerkzeug 2 bewegt wird, verändert werden. Wird ein Bereich der dargestellten Oberfläche mehrfach mit dem virtuellen Sprühwerkzeug 2 überfahren, so wird der entsprechende Bereich entsprechend stärker gekennzeichnet.Furthermore, it is provided according to the invention that the respectively applied intensity during a movement of the virtual spraying tool 2 is adjustable by a user via the illustrated surface. For example, the intensity may be applied via the pressure applied to the touch-sensitive surface or other user interface or the speed at which the virtual spray tool 2 is moved, changed. If an area of the surface shown multiple times with the virtual spray tool 2 run over, the corresponding area is marked accordingly stronger.

In der 1 sind zwei unterschiedliche Kennzeichnungen 3 und 4, dargestellt durch unterschiedliche Grauschattierungen, gezeigt. Die unterschiedlichen Kennzeichnungen 3, 4 können beispielsweise für verschiedene Eigenschaften stehen, welche den jeweiligen Bereichen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zugewiesen wurden. In der Realität sind die unterschiedlichen Kennzeichnungen 3, 4 insbesondere mittels unterschiedlicher Farben darstellbar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bezeichnen die beiden Kennzeichnungen 3, 4 lediglich unterschiedliche Bereiche.In the 1 are two different markings 3 and 4 shown by different shades of gray shown. The different markings 3 . 4 For example, they can stand for different properties which have been assigned to the respective areas by means of the method according to the invention. In reality, the different labels 3 . 4 in particular by means of different colors representable. In the present embodiment, the two markings designate 3 . 4 only different areas.

Der Oberfläche des Modells der Gusskokille 1 wird entsprechend zu den gekennzeichneten Bereichen der Oberfläche eine Dicke einer Beschichtung mit einer Keramikschlichte zugeordnet 105. Auch der Wert der Dicke der Keramikschlichte hängt hierbei, wie die Stärke der Kennzeichnung 3, 4, von der Anordnung der dargestellten Oberfläche in Bezug auf die Position und die virtuelle Kennzeichnungsrichtung des virtuellen Sprühwerkzeugs 2 ab. Hierdurch wird die Eigenschaft der Dicke der Keramikschlichte den einzelnen Bereichen bzw. Komponenten des Lösungsgebiets, welches das Modell darstellt, zugewiesen bzw. parametriert.The surface of the model of the casting mold 1 In accordance with the marked areas of the surface, a thickness of a coating with a ceramic size is assigned 105 , Also, the value of the thickness of the ceramic size depends on how the strength of the label 3 . 4 , of the arrangement of the illustrated surface with respect to the position and the virtual marking direction of the virtual spraying tool 2 from. As a result, the property of the thickness of the ceramic size is assigned or parameterized to the individual areas or components of the solution area which represents the model.

Vorzugsweise kann die Darstellung der Gusskokille 1 automatisch oder auf Veranlassung durch einen Benutzer gedreht werden 106a. Diese Drehung wird in einem weiteren Arbeitsschritt registriert 106b, wobei die dargestellte Oberfläche der Gusskokille 1 entsprechend angepasst wird. Mittels der Drehfunktion kann die Gusskokille 1 somit von jeder Seite bearbeitet werden.Preferably, the representation of the casting mold 1 be rotated automatically or at the behest of a user 106a , This rotation is registered in a further step 106b , wherein the illustrated surface of the casting mold 1 is adjusted accordingly. By means of the rotation function, the casting mold 1 thus be edited by each side.

Entsprechend dem Hinzufügen einer Kennzeichnung mittels des virtuellen Sprühwerkzeugs 2 können diese Kennzeichnungen 3, 4 auch mittels des virtuellen Sprühwerkzeugs 2 wieder entfernt werden (”Radieren”) 107, wobei auch das Entfernen durch entsprechende Bewegung des virtuellen Sprühwerkzeugs 2 über Bereiche der dargestellten Gusskokille 1 ausgeführt werden kann. Die Reduzierung der Intensität der Kennzeichnungen 3, 4 (”Radieren”) hängt hierbei ebenfalls von der Geschwindigkeit der Bewegung des virtuellen Sprühwerkzeugs 2, dem Druck, welchen ein Benutzer auf den Bildschirm ausübt oder von sonstigen Maßnahmen ab. Die Dicke der Keramikschlichte wird in den entsprechenden Bereichen dann ebenfalls verringert 108.Corresponding to the addition of a label by means of the virtual spray tool 2 can these labels 3 . 4 also by means of the virtual spray tool 2 be removed again ("erase") 107 , wherein also the removal by appropriate movement of the virtual spray tool 2 over areas of the illustrated casting mold 1 can be executed. The reduction of the intensity of the markings 3 . 4 ("Erase") also depends on the speed of movement of the virtual spray tool 2 , the pressure a user exerts on the screen or other measures. The thickness of the ceramic size is then also reduced in the corresponding areas 108 ,

Auf der Grundlage einer mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführten Vorverarbeitung kann eine numerische Simulation des Einfließens von flüssigem Aluminium in die Gusskokille 1 simuliert werden 109. Die aus dieser Simulation gewonnenen Erkenntnisse können in die Konstruktion der Gusskokille 1 einfließen, um diese in Bezug auf den Gussprozess zu optimieren 110. Diese veränderte Konstruktion, welche insbesondere veränderte geometrische Daten der Gusskokille 1 enthält, kann hierauf wiederum mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 in einer Vorverarbeitung bearbeitet werden, um wiederum eine Simulation durchzuführen. Hierdurch lässt sich eine Gusskokille 1 iterativ optimieren. Insbesondere kann mit der numerischen Simulation ermittelt werden, ob einige Bereiche der Oberfläche der Gusskokille 1 mit der aufgesprühten Keramikschlichte erreicht wurden, beispielsweise, weil sie durch einen Teil der Konstruktion der Gusskokille 1 verdeckt waren. Dies würde bei einem realen Besprühen einer realen Gusskokille mit einer Keramikschlichte ebenfalls der Fall sein. Hierauf kann das Modell der Keramikschlichte 1 dann in der Weise optimiert werden, dass solche Verdeckungen nicht mehr auftreten.On the basis of a preprocessing performed by the method according to the invention, a numerical simulation of the inflow of liquid aluminum into the casting ingot mold 1 be simulated 109 , The insights gained from this simulation can be used in the construction of the casting mold 1 to optimize these in relation to the casting process 110 , This modified construction, which in particular changed geometric data of the casting mold 1 contains, can in turn by means of the method according to the invention 100 be processed in a preprocessing to perform a simulation again. This allows a casting mold 1 optimize iteratively. In particular, it can be determined with the numerical simulation whether some areas of the surface of the casting mold 1 were achieved with the sprayed on ceramic size, for example, because they are part of the construction of the casting mold 1 were covered. This would also be the case with a real spraying of a real casting mold with a ceramic finish. This is the model of the ceramic sizing 1 then be optimized in such a way that such occlusions no longer occur.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gusskokillecasting ingot mold
22: Sprühwerkzeugspraying tool
3, 43, 4: KennzeichnungLabelling
55: virtueller Bearbeitungsstrahlvirtual processing beam

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009023547 A1 [0005]

Claims

Procedure ( 100 ) for assigning at least one property, in particular a coating thickness, a heat transfer coefficient, a roughness and / or a temperature, to a model of an article ( 1 ), in particular a casting mold, comprising the following working steps: 101 ) of the model containing at least geometric data of the object ( 1 ) contains; • first presentation ( 101 ) of a surface of the article ( 1 ) in the background based on the geometric data of the object ( 1 ); Second presentation ( 102 ) of a virtual spray tool ( 2 ) in the foreground, which, in particular by a user, is movable and has a virtual processing direction; • Registering movements ( 103 ) of the virtual spray tool ( 2 ) over the surface shown; • mark ( 104 ) at least a portion of the illustrated surface which at an intersection of a processing beam ( 5 ) lies in the virtual marking direction through the illustrated surface, wherein an intensity of a marking ( 3 . 4 ) of the at least one area of the illustrated surface depends on how the surface shown is related to the position and the virtual marking direction of the virtual spraying tool ( 2 ) is arranged; • To assign ( 105 ) of a parameter value of at least one parameter to an area of the surface of the model corresponding to the at least one designated area of the displayed surface, wherein the parameter value of the area of the surface of the model also depends on the surface being displayed in relation to the position and the virtual Marking direction of the virtual spraying tool ( 2 Is arranged; and • spend ( 109 ) of data indicating the parameter values at the surface of the property characterization model.

Procedure ( 100 ) according to claim 1, wherein the intensity of the marking ( 3 . 4 ) depends on how often and / or at which speed the virtual tool ( 2 ), and wherein the parameter value of the area of the surface of the model also depends on how often and / or at which speed the virtual tool (FIG. 2 ) has been moved over the corresponding area of the illustrated surface.

Procedure ( 100 ) according to claim 1 or 2, further comprising the following operation: • turning ( 106a ) of the model; and / or • registering a rotation ( 106b ) of the model, the displayed surface being adjusted.

Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the virtual tool ( 2 ) is a spraying tool, a heat source, a blower, a laser and / or an irradiation device.

Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the processing beam ( 5 ) has a rectilinear propagation direction.

Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the processing beam ( 5 ) has a defined beam divergence.

Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein areas of the surface of the model are defined in such a way that its surface is substantially equidistant from a plane of movement of the virtual spraying tool ( 2 ) is removed.

Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein areas of the surface of the model are defined to be smaller than the area of the virtual spray tool ( 2 ) are.

Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the virtual tool ( 2 ) predetermines a two-dimensional distribution of an intensity amount which, when marked, is converted into a three-dimensional intensity distribution on the displayed surface.

Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein an addition of an intensity amount per movement of the virtual spraying tool ( 2 ) to areas of the illustrated surface corresponds to adding an amount of the respective at least one parameter to areas of the surface of the model.

Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the marking ( 3 . 4 ) is colored.

Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the first and second representations are carried out by means of a display, wherein a plane of movement of the spraying tool is preferably parallel to the display.

Procedure ( 100 ) according to any one of the preceding claims, further comprising the following operation: • performing ( 109 ) a simulation based on the output data and the model, in particular a simulation of the inflow of metal into the model of a casting mold; and or • Change ( 110 ) of constructive parameters of the model for optimization on the basis of the simulation and / or the output data.

Procedure ( 100 ) according to any one of the preceding claims, wherein the virtual tool is arranged to further perform the following operations: removing ( 107 ) of the marking ( 3 . 4 ) at least a portion of the illustrated surface which at an intersection of a processing beam ( 5 ) in the virtual machining direction through the illustrated surface, wherein a reduction in the intensity of the marking ( 3 . 4 ), said at least one region of the displayed surface depends on how the surface shown is related to the position and the virtual marking direction of the virtual spraying tool ( 2 ) is arranged; and Decrease ( 108 ) a parameter value of at least one parameter in an area of the surface of the model corresponding to said at least one designated area of the displayed surface, wherein a reduction in the parameter value of the area of the surface of the model also depends on the surface being displayed in relation to the position and the virtual tagging direction of the virtual spray tool ( 2 ) is arranged.

A computer program having instructions which, when executed by a computer, cause it to execute a method according to any one of claims 1 to 14.

A computer-readable medium having stored thereon a computer program according to claim 15.

Apparatus for assigning at least one property, in particular a coating thickness, a heat transfer coefficient, a roughness and / or a temperature, to a model of an object, in particular a casting mold, comprising: a first data interface for reading in the model which contains at least geometric data of the object ( 1 ) contains; An arithmetic unit for providing a virtual spraying tool ( 2 ); A graphics unit for generating a representation of a surface of the object ( 1 ) based on the geometrical data of the object ( 1 ) and a representation of the virtual spray tool ( 2 ), with the graphics unit set up, the background surface, and the virtual tool ( 2 ) in the foreground; A visual user interface, in particular a screen, for displaying the representations of the surface of the object and of the virtual spraying tool ( 2 ); A haptic user interface, in particular a touch-sensitive device, around the virtual tool ( 2 ), in particular to move this, • wherein the computing device is set up, an input via the haptic user interface into an action of the virtual spray tool ( 2 ) and register when the virtual tool ( 2 ) is moved over areas of the representation of the surface; A storage device which displays movements of the represented virtual spraying tool ( 2 ) over areas of the displayed surface, in particular their frequency stores, • wherein the graphics device is adapted to identify based on information of the computing means those areas of the surface shown, which at an intersection of a processing beam ( 5 ) lies in the virtual marking direction through the illustrated surface, wherein an intensity of a marking ( 3 . 4 ) of at least a portion of the surface presented depends on how the surface shown is related to the position and the virtual marking direction of the virtual spray tool ( 2 and wherein the computing means is arranged to assign parameter values to areas of the surface of the model corresponding to the respective areas of the displayed surface, the parameter value of a region of the surface of the model also being dependent on the surface being represented to the position and virtual tag direction of the virtual spray tool ( 3 ) is arranged; and • a second data interface for outputting data indicating the parameter values at the surface of the property characterization model.