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Gut zu wissen: Hilfreiche Tipps und Tricks aus der Praxis prägnant, und auf den Punkt gebracht für Ansys
Autor Thema:  Umform FEM Ziehen (5744 mal gelesen)
maximusquo
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Maschinenbau Ingenieur

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Beiträge: 2
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erstellt am: 29. Nov. 2005 21:20    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Zusammen,

nach einigen Stunden intensiver Suche hier im Forum hab ich eine konkrete Antwort auf mein Problem nicht gefunden.   

Ich bin auf der Suche nach einer FEM Software zur Simulation eines Umformforgangs in einer Ziehmatrize.

Konkret heißt das: Unter Verwendung eines Rundprofiles wird durch ein Ziehwerkzeug, das im Einlauf einen runden Querschnitt und im Auslauf z.B. einen quadratischen Querschnitt besitzt, gezogen. Das nun fertige Profil muss entsprechende technologische Randbedingungen erfüllen wie Rm,HV und Geometrische Größen sowie Toleranzen. Die Frage ist nun, mit welchem Eingangsquerschnitt führt man den Rohling hinein um die gewünschten Randbedingungen nach austreten aus dem Auslaufkanal zu erreichen. 

Natürlich kann man durch Näherungsrechnungen den optimalen Ziehwinkel, Ziehkanallänge, Ein/Ausgangsquerschnitte usw. ermitteln. Jedoch mit der FEM lassen sich so einige empirische Datenermittlungen verringern.

Die hier vorgestellten bzw. diskutierten Softwarelösungen sind für den Einsatzzweck meiner Meinung nicht verwendbar. Weder mit Ansys, Nastran/Patran, Abaqus oder Fluent, schon gar nicht z88, sind meiner Meinung dafür geeignet. Eine speziell für diesen Einsatzfall habe ich im Netz auch nicht so Recht gefunden, für das Profilwalzen schon. Lasse mich dennoch eines besseren belehren.

Für einen Vorschlag bin ich sehr dankbar.


Gruss


Max.

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JPietsch
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erstellt am: 30. Nov. 2005 09:14    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

Du suchst ein FEM-Programm zur Umformsimulation. Speziell auf Blechumformung haben sich Autoform und PAM-Stamp spezialisiert. Beide Programmpakete enthalten mit Autoform Die Designer und PAM Stamp Die Design auch Module zur Ermittlung von Werkzeug-Wirkflächen. Auch optimierte Platinenzuschnitte lassen sich damit berechnen. Autoform wird von der gleichnamigen Firma Autoform aus der Schweiz vertrieben, PAM Stamp von ESI Group.

Ebenfalls im Bereich Umformsimulation angesiedelt, aber eher für die Massivumformung geeignet, sind die Programme MSC.Superform, Forge und Deform.

Allerdings: Egal, welches Programm auch immer Du zur Umformsimulation einsetzt, Ergebnisgrößen wie HV-Härte wirst Du damit nicht ermitteln können. Härte ist keine physikalische Zustandsgröße, sondern das Ergebnis spezieller Eindrück-Versuche. Es gibt allenfalls empirische Tabellen, aus denen man - abhängig vom jeweiligen Werkstoff - von der Werkstoffverfestigung kf auf die zu erwartende Härte zu schließen versucht.

Allzu intensiv kann Deine Internet-Recherche übrigens kaum gewesen sein: Auf das Stichwort "Blechumformsimulation" wirft mir Google gleich als erstes Ergebnis einen Link zu PAM Stamp raus.

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HUMLET, JOHAN, MC COOL:::: bringin da PFFFFFFFT BACK 2 POSENET!!!!!!!!

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ife
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erstellt am: 30. Nov. 2005 09:47    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

wenn der Ziehvorgang (Austritts- minus Eintrittzseit bestimmte Querschnittspostion) eher im Sekunden- als mSek-Bereich liegt, waere implizite FEM mit ANSYS, ABAQUS etc zu erwaegen.

------------------
Gruesse,
Frank Exius

IFE Deutschland
Mo-Fr 9:00-18:00 Uhr durchgaengig
Dienstleistung in ANSYS www.ife-ansys.de
Simulation Berechnung FEM Digital Prototyping

Identifikation bei Fragen im ANSYS Forum erwuenscht - Name, Firma/Bildungsstaette. Identifikation im Beitrag oder im persoenlichen Profil, oder in eMail an Moderator IFE - in letzterem Fall bitte Thema Beitrag als Referenzpunkt angeben. Danke.

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HBerends
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Verbundstudent

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MSC.Superform
FEMUTOOLS

erstellt am: 30. Nov. 2005 10:41    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

Die Firma Femutec aus Hamburg bietet Lösungen für Umformsimulationen an. Sie arbeiten mit MSC zusammen. Von MSC gibt es für Schmiedevorgänge unter anderem Superform und Superforge.

Wir haben vor einigen Wochen angefangen, mit MSC.Superform kaltzieh-Prozesse für Spezialprofile aus Stahl abzubilden. Wir sind soweit recht zufrieden mit der Software, brauchen aber noch einige Zeit, um sie richtig gut nutzen zu können. Die Software ist meiner Mewinung nach recht teuer, und nur für den absolut professionellen Einsatz gedacht. Also nicht um mal ab und zu eine Berechnung zu machen.

Welcher Anbieter bietet denn Software fürs Profilwalzen an?

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JPietsch
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Administrator PDMLink


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Beiträge: 5611
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erstellt am: 30. Nov. 2005 11:23    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von HBerends:

Die Firma Femutec aus Hamburg bietet Lösungen für Umformsimulationen an.

Die nannte ich schon. MSC.Superform ist eine auf die Umformsimulation angepaßte Version von MSC.Marc mit einigen zugegebenermaßen sehr interessanten Features, die Marc nicht besitzt, u.a. Kinematik von Umformmaschinen, Multistage-Fähigkeit und adaptive Schrittweitensteuerung. Außerdem hat Femutec einiges an selbstentwickeltem Zeux drangestrickt, u.a. eigene Vernetzer. Für Kaltumformer ist Superform sicherlich eine sehr interessante Sache. Allerdings geben die Femutec-Leute selbst zu, sich erst seit jüngster Vergangenheit vermehrt um die Belange der Blechumformung zu kümmern.

Ich gehe davon aus, daß bei Superform noch einige sehr interessante Entwicklungen zu erwarten sind, da Femutec im Gegensatz zum Branchengiganten MSC sehr nah am Kunden arbeitet.

Superform rechnet allerdings, da es aus der Massivumformung kommt, wie Marc mit Volumenelementen und einem impliziten Solver. Bei großen Blechen wie im Falle beispielsweise von Kotflügeln oder Autotüren ist damit natürlich kein Blumentopf zu gewinnen, da braucht man eben Schalenelemente wie bei PAM Stamp oder Membranelemente wie bei Autoform.


Zitat:

Welcher Anbieter bietet denn Software fürs Profilwalzen an?

Superform kann das.

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Martin Stumvoll
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MSC SimXpert R3.2
MD Nastran R3b

erstellt am: 30. Nov. 2005 13:57    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von HBerends:
Welcher Anbieter bietet denn Software fürs Profilwalzen an?
http://www.ubeco.com/profil.htm


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maximusquo
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erstellt am: 30. Nov. 2005 21:42    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Bauteil1.jpg

 
Hallo zusammen,

ich habe mich wohl falsch ausgedrückt. 

Das Ziehen ist ein Umformverfahren in der Herstellungskette von Draht. Das Ziehgut, hier ein zylindricher Draht, wird dabei durch ein sich verjüngendes Werkzeug gezogen.

In dem JPG ist ein solches Werkzeug im halbschnitt zu sehen. Zu einem der Einlauf und Auslauf. Dabei wird eine Kaltumformung eines Runden Querschnittes mit größer werdenden Eintauchtiefe im Ziehkanal erzeugt und schlussendlich mit Austritt aus dem Werkzeug ein Rechteck-Querschnitt erreicht.

Natürlich sind hierbei jede gewünschte Austritts-Querschnitte zu wählen.

Wenn man die Stecker an einem Amerikanischen Bügeleisen oder was auch immer begutachtet, sind der Rechteckquerschnitt der Stecker durch Drahtziehen hergestellt.

Und für diesen Umformprozess bin ich auf der Suche nach einer FEM Software um den optimalen EInlauf-Querschnitt festzulegen um den Ausgangs - Querschnitt mit den gewünschten technolgischen EIgenschaften zu erreichen. Zugleich sind die im Ziehkanal entstehenden Füllgrade, d.h ob die Geometrie voll ausgefüllt ist oder die Umformung mehr in die Längung des Ziehgutes geht, von großer Bedeutung.

Es handelt sich hierbei um keine Tiefziehsimulation von Blechteilen wie vermutet!

Mit der Suchfunktuon in GOOGLE habe ich gesucht. Zu Tiefziehsimulationen von Blechteilen, Ja, da sind so einige Ergebnisse    aufgetretten. In der Frage zur Simulationen im Drahtzugsektor, Nein.

Das Drahtziehen ist ebenfalls gleichzusetzen mit der Herstellung von nahtlosen Rohren.

Ich hoffe die Anforderungen sind nun einiges Klarer.

Gruss

Max.

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JPietsch
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erstellt am: 01. Dez. 2005 04:59    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von maximusquo:
Ich hoffe die Anforderungen sind nun einiges Klarer.

Mit Marc bzw. Superform kann man so etwas auf jeden Fall rechnen. Natürlich bis auf das gewünschte Härte-Ergebnis, aber das kann nun einmal kein Programm.

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HBerends
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erstellt am: 01. Dez. 2005 17:51    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo maximusquo,

mit MSC.Superform kann man sowas darstellen, und auch die gewüschnten Werte gegutachten, wie z.B. den Grad der Formfüllung.

Wie gesagt, wir stellen Spezialptofile durch einen Kaltzieh-Vorgang her, der dem Drahtziehen oder auch dem beschrieben Fall des "Stromstecker" ziehens recht nahe kommt, wobei unsere Profile ein höheres Querschnittsmaß, und eine komplexere Geometrie haben.

Die Firma Femutec aus Hamburg, hat uns dabei sehr unterstützt, die Software für unseren Prozess anzupassen. Sie arbeiten auch als Dienstleister, so könnte man sich einen Überblick verschaffen, was man aus einer solchen Simulation für Erkenntnisse ziehen kann.

Bei weiteren Fragen, oder auch mal genauere Infos, wie wir den Ziehvorgang darstellen, stehe ich natürlich gerne zur Verfügung.

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JPietsch
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erstellt am: 02. Dez. 2005 11:51    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von HBerends:

Die Firma Femutec aus Hamburg, hat uns dabei sehr unterstützt, die Software für unseren Prozess anzupassen.

Da würde mich brennend interessieren:

In welchem Umfang und in welchem Rahmen fand diese Anpassung der Software an die Prozesse durch Femutec statt? Wurde da eine echte Modifikation von MSC.Superform vorgenommen oder wurden nur einige zusätzliche Makros geschrieben? Wurden Beispiel-Simulationen erstellt, auf die man bei weiteren Berechnungen aufbauen konnte? Inwieweit flossen Erkenntnisse aus der Praxis in die Software-Anpassung ein? Wurden zusätzliche Reibgesetze, Reibbeiwerte und Werkstoffkennwerte eingepflegt? Wenn ja, woher? Matilda?

Und fand diese Anpassung im Rahmen des normalen Supports statt oder eines Consultings, für das extra bezahlt werden mußte? Wenn zweiteres, in welchen Größenordnungen bewegten sich diese Kosten?

(Antwort auch gerne per PM, falls nicht für die allgemeine Öffentlichkeit erwünscht)

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uwe.a
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Welche der Programme würdet ihr zur Beschnittermittlung bei (hochfester Stähle auch Alu) Blechen mit Blechstärken von kleiner als 5mm einsetzen.
Eine hohe Genauigkeit wird dabei angestrebt (<0.2mm).
mfg
uwe.a

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JPietsch
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erstellt am: 07. Jan. 2006 18:27    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von uwe.a:
Welche der Programme würdet ihr zur Beschnittermittlung bei (hochfester Stähle auch Alu) Blechen mit Blechstärken von kleiner als 5mm einsetzen.
Eine hohe Genauigkeit wird dabei angestrebt (<0.2mm).
mfg

Autoform oder PamStamp. Auch hier gilt wie immer: Anbieter ins Haus holen, Testrechnungen von eigenen Prozessen durchführen lassen, Ergebnisse mit Werten aus der eigenen Praxis vergleichen.

Wichtig: Nicht nur die Kosten für die Software im Auge behalten, sondern auch den Aufwand für Schulung, Consulting, Versuchsdurchführungen und Ermittlung von Werkstoffdaten. Gerade letzteres stellt sich häufig, wenn man's nicht rechtzeitig bedenkt, als Riesenproblem dar. Für Umformsimulationen benötigt man generell die Fließkurve des jeweils umgeformten Werkstoffes, und wenn es sehr genau sein soll, bleibt einem kaum eine andere Wahl, als diese Fließkurve für den jeweiligen Prozeß selbst zu ermitteln. Auf Literaturwerte kann und darf man sich dann nicht mehr verlassen, dazu sind die chargen- und blechdickenabhängigen Schwankungen innerhalb eines Blechwerkstoffes viel zu hoch. Und für Aluminium(-Legierungen) findet man in der Literatur sowieso so gut wie nichts Brauchbares.

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uwe.a
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erstellt am: 09. Jan. 2006 11:23    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

@JPietsch , Danke
"Ergebnisse mit Werten aus der eigenen Praxis vergleichen"
Habe das Problem ,das ich beim Konstruktiondienstleister sitze, und keine Erfahrungswerte besitze...
Bin aber gezwungen verbindliche Aussagen darüber zu machen.
Autoform kenne ich, aber ist Autoform für die Beschnittermittlung so genau?
mfg
uwe.a

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JPietsch
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Zitat:
Original erstellt von uwe.a:
Bin aber gezwungen verbindliche Aussagen darüber zu machen.

Die sind in allgemeiner Form über ein Programm nie möglich. Jedes Programm besitzt bezüglich unterschiedlicher Prozesse seine Stärken und Schwächen.

PAM-Stamp gilt allgemein als das etwas genauere, aber dafür (natürlich!) auch rechenintensivere Tool, da es echte Shell-Elemente verwendet, Autoform hingegen nur Membran-Elemente. Große Betriebe mit entsprechenden Budgets (z.B. Karosseriebauer) verwenden häufig beide Programme: Autoform für die quick&dirty-Vorauslegung, PAM-Stamp für das genaue Nachsimulieren des Prozesses.

Abgesehen davon steht und fällt die Genauigkeit eines solchen Simulationswerkzeugs stets mit der Kalibrierung an realen Versuchsergebnissen (die ist absolut unumgehbar, egal, was die Softwareverkäufer schwätzen) und der Qualität der verwendeten Werkstoffdaten. Wie schon einmal erwähnt: Soll die Simulation eines Umformprozezzes wirklich genau sein, hat man kaum eine andere Wahl, als die Werkstoffdaten selbst zu ermitteln und die übrigen Parameter seines Prozesses (z.B. Reibwerte) durch Vergleiche mit der Praxis zu kalibrieren.

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zenwarrior
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erstellt am: 06. Okt. 2006 14:02    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

Meines Wissens gibt es keine FEM-Software, die einen Ziehvorgang simulieren kann. Jedoch bietet die Firma CPM www.cpmgmbh.de  eine  umfangreiche Datenbank an, welche das Problem erschlägt.

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JPietsch
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erstellt am: 08. Okt. 2006 05:09    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für maximusquo 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von zenwarrior:
Meines Wissens gibt es keine FEM-Software, die einen Ziehvorgang simulieren kann.

Schwachsinn.

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