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Beratende Ingenieurgesellschaft für Werkstoffkunde und Finite-Element-Simulation mit eigenem Materialmodell MF GenYld + CrachFEM
MATFEM Ingenieurgesellschaft mbH
MünchenNeu auf Amplifa
Über MATFEM
MATFEM ist eine beratende Ingenieurgesellschaft mit Sitz in München, die auf Werkstoffkunde und Finite-Element-Simulation spezialisiert ist. Das Unternehmen entwickelt und lizenziert das Material- und Versagensmodell MF GenYld + CrachFEM für explizite FEM-Simulationen von Blechumformung und Crash, führt über die Sparte CommonLab Versuchsprogramme mit Partnerlabors durch und erstellt daraus Materialkarten für kommerzielle Simulationscodes. Die FEM-Services-Sparte realisiert Simulationen und implementiert neue Modellierungstechniken, unter anderem für Blechumformung, Crash und additive Fertigung. Typische Werkstoffe sind kaltgewalzte Stähle, Aluminium- und Magnesiumlegierungen, Druckguss-Legierungen, Polymere, Faserverbunde und additiv gefertigte Metalle. Kunden kommen aus Automotive, Luft- und Raumfahrt, Blechumformung, Medizintechnik und Kunststoffverarbeitung. Das Unternehmen ist ISO 9001 zertifiziert und betreut über 100 Kunden weltweit.
- Standort
- München
- Verfahren
- Materialcharakterisierung / Erstellung von Materialkarten für FEM, Finite-Element-Simulationen (FEM Services, explizit/nichtlinear, Blechumformung, Crash), Entwicklung und Lizenzierung des Materialmodells MF GenYld + CrachFEM, Berechnung von Formänderungsgrenzen (Forming Limit Diagrams) mit CrachLab, Materialmodellierung (MF GenYld + CrachFEM), Materialcharakterisierung / Materialkarten (CommonLab), Finite-Element-Simulationen (FEM Services), Versuchsprogramme mit Partnerlabors
- Werkstoffe
- Cold-rolled steels, High-/low-pressure die cast alloys, Al or Mg extrusion profiles, Unreinforced polymers, Short-fibre reinforced polymers, Endless-fibre UD composites, Endless-fibre fabrics, Plywood
- Zertifikate
- ISO 9001
- Gegründet
- 1993
- Branchen
- Automotive, Luft- und Raumfahrt, Blechumformung, Crash-Simulation, Additive Fertigung, Medizintechnik
- 01
Beratung zu Simulationsproblem und relevanten physikalischen Effekten
- 02
Auswahl des geeigneten Materialmodells
- 03
Definition eines modularen Versuchsprogramms
- 04
Durchführung der Versuche mit Partnerlabors
- 05
Identifikation der Materialparameter mit eigener Software
- 06
Erstellung und Validierung der Materialkarten im FEM-Solver
- 07
FEM-Simulation und Auswertung des Versagensrisikos
Werkstoffe und Verfahren
Material- und Versagensmodell
Modulares elasto-plastisches Material- und Versagensmodell für explizite FEM-Solver, gekoppelt an LS-DYNA, Radioss und PAM-Codes.
Software zur FLD-Berechnung
Berechnet Formänderungsgrenzen (FLD) aus dem Verfestigungsverhalten von Blechwerkstoffen.
Materialcharakterisierung
Erstellung individueller Materialkarten aus definierten Versuchen in Kooperation mit Partnerlabors.
Finite-Element-Simulationen
Explizite, nichtlineare Simulationen von Umformung und Crash mit speziellen Methoden zur Datenaufbereitung.
Materialbrowser und Konverter
Grafisches Durchsuchen, Konvertieren und Batch-Konvertierung von Materialkarten zwischen Formaten und Einheitensystemen.
Kaltgewalzte Stähle
Zentraler Werkstoff der Blechumformungs- und Crash-Simulation.
Druckguss-Legierungen
Hoch- und Niederdruckguss-Legierungen, Modellierung von Porosität und Versagensrisiko.
Al-/Mg-Extrusionsprofile
Modellierung von Aluminium- und Magnesiumprofilen, u. a. validiert an BMW-Aluminium-Extrusionen.
Polymere und Faserverbunde
Unverstärkte, kurzfaserverstärkte und endlosfaserverstärkte Polymere inklusive Organobleche und UD-Verbunde.
Additiv gefertigte Werkstoffe
Orthotrope Materialmodelle für additiv gefertigte Metalle und Polymere.
Glas, Keramik, Sperrholz
Sprödes Versagen über spannungsbasierte Bruchkriterien; bei Glas und Keramik einziger Versagensmodus.
Standort
München
DEHauptsitz, Ingenieurbüro, Softwareentwicklung, Materialcharakterisierung und FEM-Services
- Werkstoffe
- Stahl, Guss, Aluminium, Kunststoff, AM-Werkstoffe
- MF GenYld + CrachFEM
- CrachLab
- MF View
- MF Crypt
- MF Orient
- MF Interproc
- LS-DYNA
- PAM-Stamp / PAM-Crash / Radioss
- MAGMA® (Gießprozesssimulation)
Bauteile
Einblicke in die Fertigung
Branchen
Verfahren & technische Grenzen
| Verfahren | Toleranz | Max. Bauteil | Gewicht | Losgröße | Werkstoffe |
|---|---|---|---|---|---|
| Materialcharakterisierung / Erstellung von Materialkarten für FEMPrüfung | – | – | – | – | Cold-rolled steels, High-/low-pressure die cast alloys, Al or Mg extrusion profiles, Unreinforced polymers, Short-fibre reinforced polymers, Endless-fibre UD, endless-fibre fabrics, Plywood, Glass & ceramics, 3D-printed materials (AM) |
| Finite-Element-Simulationen (FEM Services, explizit/nichtlinear, Blechumformung, Crash)Engineering | – | – | – | – | Metalle, Polymere, Verbundwerkstoffe, Druckguss-Legierungen |
| Entwicklung und Lizenzierung des Materialmodells MF GenYld + CrachFEMEngineering | – | – | – | – | Metallische Werkstoffe, Polymere, organische Verbunde mit Glasfaser-Gewebe, kurzfaserverstärkte Thermoplaste, additiv gefertigte Metalle und Polymere |
| Berechnung von Formänderungsgrenzen (Forming Limit Diagrams) mit CrachLabEngineering | – | – | – | – | Blechwerkstoffe |
9 Anlagen & Maschinen
| Maschine | Hersteller / Modell | Anzahl | Arbeitsraum | Baujahr | Standort |
|---|---|---|---|---|---|
| Software / Materialmodell | MATFEM MF GenYld + CrachFEM | – | – | – | München |
| Software (FLD-Berechnung) | MATFEM CrachLab | – | – | 2000 | München |
| Software (Materialbrowser/Konverter) | MATFEM MF View | – | – | – | – |
| Software (Verschlüsselung) | MATFEM MF Crypt | – | – | – | – |
| Software (Orientierungsverteilung) | MATFEM MF Orient | – | – | – | – |
| Software (Element-State-Daten) | MATFEM MF Interproc | – | – | – | – |
| FEM-Solver (gekoppelt) | Ansys/LST LS-DYNA | – | – | – | – |
| FEM-Solver (gekoppelt) | ESI PAM-Stamp / PAM-Crash / Radioss | – | – | – | – |
| Gießprozesssimulation (Kopplung) | MAGMA MAGMA® | – | – | 2006-2010 | – |
Zusatzleistungen
Referenzkunden
Qualität
MATFEM ist ISO 9001 zertifiziert (DEKRA) für Materialcharakterisierung und spezialisierte FEM-Projekte. Alle Labordaten, Berichte und Parameteridentifikationen werden dem Kunden vollständig und transparent übergeben.
| Nachweis | München |
|---|---|
| ISO 9001 |
Historie
- 1993
Gründung des MATFEM Ingenieurbüros Dr. H. Gese durch Dr. Helmut Gese (Mai); Gernot Oberhofer stößt im Oktober hinzu
- 1998
Start des Service zur Materialkarten-Charakterisierung (später CommonLab); Prof. Harry Dell kommt ins Unternehmen
- 1999
Umfirmierung in MATFEM Partnerschaftsgesellschaft Dr. Gese & Oberhofer
- 2000
Publikation von CrachLab; Implementierung von User-Materialmodellen für LS-DYNA
- 2003
CrachFEM wird von ESI in PAM-Stamp und PAM-Crash implementiert; Validierung auf EuroPAM 2003
- 2005
Validierung an BMW-Aluminium-Extrusionen (Hooputra et al.); Erweiterung CrachFEM um MF GenYld
- 2006
Start des EU-Forschungsprojekts NADIA (2006–2010) zu Druckguss-Legierungen, Kooperation mit MAGMA
- 2010
1. MATFEM Conference in Schloss Hohenkammer (seither alle zwei Jahre)
- 2015
MF GenYld + CrachFEM mit Modulen für Organobleche und UD-Verbundwerkstoffe
- 2018
Entwicklung orthotroper Materialmodelle für additiv gefertigte Metalle und Polymere (2018–2021)
- 2022
Umfirmierung in GmbH
- 2023
30-jähriges Firmenjubiläum; über 100 Kunden