Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWSInnerhalb von »DigitalTPC« besteht die Kette des Computer Aided Engineering (CAE) aus fünf Hauptschritten. Zunächst wird der Herstellungsprozess des CFK-Bandes in einem semi-analytischen Ansatz simuliert, der eine berechnete Eindringtiefe des Polymers mit den realen Banddicken korreliert. Der zweite Schritt ist die Simulation der Laminatkonsolidierung. Der Aufbau der Laminate, die einzelnen Dickenverteilungen und die Materialeigenschaften sind Eingaben. Die Simulation bewertet die dickenabhängigen Effekte für das Gesamtlaminat. Es folgen drei weitere Hauptsimulationsschritte: Thermoformen, Spritzgießen und Struktursimulation.
Das VMAP-Format strukturiert die Daten für all diese Schritte. Die Thermoformsimulation wird in der Finite-Elemente-Software »Abaqus« durchgeführt und berücksichtigt die Werkzeuggeometrie und -kinematik sowie die thermischen Einstellungen und die Materialeigenschaften sowohl des Laminats (aus früheren Simulationen) als auch der Schmelze. Sie liefert eine Analyse der Druckverteilung und des Strömungsfeldes und sagt die Orientierungen von Fasern und Poren im geformten Halbzeug voraus. Die räumlich verteilte Lösung der Thermoformsimulation wird dann mit Hilfe des MpCCI-Mappers auf die endgültige Bauteilgeometrie abgebildet, wobei insbesondere die Dickenverteilungen des Schichtsystems und die Materialeigenschaften aufgrund der komplexen richtungsabhängigen Endlosverstärkung berücksichtigt werden.
