ESI PAM STAMP

PAM-STAMP - Solu╚Ťie de simulare a ╚Ötan╚Ť─ârii
De la proiectare/concep╚Ťie la testare

Pentru orice proces de deformare a metalelor, este posibil ast─âzi s─â se conceap─â totul ├«ntr-un echivalent de inginerie virtual─â - de la detalierea cererilor clien╚Ťilor p├ón─â la inspectarea virtual─â a produsului final, precum ╚Öi la configurarea instala╚Ťiilor de produc╚Ťie. Aceasta include estimarea costurilor materialelor, proiectarea ╚Öi fezabilitatea matri╚Ťelor, validarea proiect─ârii pieselor ╚Öi proiectarea sculelor ╚Öi a proceselor de formare.

Mai jos ve╚Ťi g─âsi o bun─â selec╚Ťie a etapelor ╚Öi a elementelor unui proces de inginerie de ╚Ötan╚Ťare virtual─â pe care le pute╚Ťi dep─â╚Öi cu ajutorul software-ului ╚Öi solu╚Ťiilor de simulare a ╚Ötan╚Ť─ârii de la ESI - de la simularea ╚Ötampilelor de tabl─â la stil, proiectare, produc╚Ťie de piese ╚Öi matri╚Ťe - ╚Öi nu numai.

S─â-i facem pe ingineri productivi - Ce este disponibil ╚Öi cum func╚Ťioneaz─â:

O descriere precis─â a suprafe╚Ťelor de contact ca baz─â pentru o plas─â precis─â este cheia pentru rezultate precise - de la ├«nceput. Mai ales dac─â se lucreaz─â cu suprafe╚Ťe de matri╚Ť─â str─âine ╚Öi se face schimb de date ├«ntre sisteme diferite, pot ap─ârea probleme de topologie ├«n geometrie. Ar putea fi necesar s─â se umple g─âuri ╚Öi s─â se repare fisuri sau s─â se ├«mbun─ât─â╚Ťeasc─â geometria ├«n a╚Öa fel ├«nc├ót ochiurile de plas─â ale suprafe╚Ťei sculei s─â produc─â cele mai bune rezultate posibile ale simul─ârii.

Desigur, se poate alege ├«ntotdeauna calea automat─â, dar ├«n cazul unei topologii de calitate sc─âzut─â, acest lucru ar putea duce la o calitate inferioar─â a rezultatului ╚Öi, ├«n consecin╚Ť─â, la neidentificarea fisurilor sau a ridurilor. Pentru a putea lucra cu cea mai bun─â topologie posibil─â, VISUAL MESH permite verificarea, cur─â╚Ťarea ╚Öi repararea oric─ârei topologii ├«n cel mai scurt timp, ├«nainte de ├«nceperea lucr─ârilor de simulare. De asemenea, este posibil s─â se modifice geometria ╚Öi s─â se repare orice fel de ochiuri de plas─â deja generate, indiferent de sistemul ├«n care au fost realizate. ├Än cel mai scurt timp, orice topologie sau ochiuri de plas─â sunt ├«n stare s─â ofere cele mai bune rezultate de simulare posibile, folosind un contact precis.

Caroseriile ma╚Öinilor sunt realizate din c├óteva sute de piese metalice. ├Än procesul de produc╚Ťie, aceste piese tridimensionale sunt decupate din foi de metal bidimensionale ├«nainte de a fi formate prin presare ╚Öi sudate (prin puncte sau cu laser) ├«mpreun─â de c─âtre robo╚Ťi. Tabla bidimensional─â este disponibil─â sub form─â de role lungi, mai bine cunoscute sub denumirea de "bobine", care pot avea l─â╚Ťimi diferite, numeroase propriet─â╚Ťi ale materialului ╚Öi pre╚Ťuri variabile, iar ├«n prezent pot avea chiar ╚Öi grosimi diferite de-a lungul rolei. Pornind de la geometria complet─â a piesei, aplica╚Ťia poate dezvolta rapid conturul semifabricatului aplatizat ╚Öi poate determina dispunerea optim─â de anvelopare ├«n bobin─â care corespunde celui mai mic cost al materialului. ├Än cele ce urmeaz─â sunt descrise, ├«n c├óteva fraze, fluxul general de lucru ╚Öi func╚Ťionalit─â╚Ťile disponibile pentru a realiza ├«n mod eficient sarcina de ├«ndeplinit.

Defini╚Ťia geometriei p─âr╚Ťii

Defini╚Ťia geometriei pieseiPiesa poate fi importat─â ca model de suprafa╚Ť─â sau solid. Sunt disponibile func╚Ťionalit─â╚Ťi dedicate pentru extragerea suprafe╚Ťelor superioar─â ╚Öi inferioar─â ale modelului solid, precum ╚Öi generarea suprafe╚Ťei medii, pentru a calcula corect aplatizarea geometriei piesei la fibra neutr─â. Piesei selectate i se pot atribui informa╚Ťiile necesare privind materialul ╚Öi grosimea.

Defini╚Ťia schi╚Ťei ├«n alb

Defini╚Ťia schi╚Ťei goaleSolu╚Ťia de licita╚Ťie se bazeaz─â pe cel mai bun solu╚Ťionator ├«ntr-o singur─â etap─â al ESI GROUP. ├Än cel mai scurt timp posibil, acesta determin─â cu precizie conturul semifabricatului aplatizat (chiar dac─â exist─â zone de decupare), pe baza modelului complet al piesei 3D ╚Öi a c├ótorva parametri de proces, cum ar fi for╚Ťa de legare, defini╚Ťia ╚Öi grosimea materialului. ├Än plus fa╚Ť─â de conturul semifabricatului dezvoltat, fezabilitatea piesei poate fi, de asemenea, analizat─â direct ╚Öi am─ânun╚Ťit prin diverse contururi, cum ar fi sub╚Ťierea, grosimea ╚Öi diagrama limit─â de formare (FLD). De asemenea, se accept─â ╚Öi importul direct al unei schi╚Ťe brute.

Nesting

NestingSchema goal─â elaborat─â poate fi utilizat─â ├«n procesul de nesting. Conturul poate fi netezit ╚Öi poate fi aplicat cu sau f─âr─â generarea de regiuni adi╚Ťionale prin decalarea constant─â a conturului. Sunt acceptate mai multe layout-uri de anvelopare, cum ar fi "One up", "Two up", "Mirror" ╚Öi "Transfer Die" pentru calcularea optim─â a utiliz─ârii materialului.

Raportare automat─â

Raportare automat─âSolu╚Ťia include un generator de rapoarte rapid ╚Öi automat pentru cotarea materialului piesei. Aceast─â func╚Ťionalitate include exportul de utilizare a materialului, c─âderea, pasul, l─â╚Ťimea bobinelor, zona goal─â ╚Öi imagini ale secven╚Ťei de anvelopare ╚Öi ale conturului gol dezvoltat.

├Än zilele noastre, proiectarea fe╚Ťelor de matri╚Ťe se ├«ndreapt─â c─âtre mediul CAD. Itera╚Ťiile sunt efectuate direct ├«n CAD ╚Öi pe date CAD native. Instrumentul utilizat pentru proiectarea fe╚Ťelor de matri╚Ť─â trebuie s─â sprijine utilizatorul ├«n toate fazele ciclului de proiectare a procesului: de la faza de concep╚Ťie timpurie, prin studii de fezabilitate p├ón─â la validarea final─â. Pentru fiecare dintre aceste etape separate trebuie stabilit un optim ├«n ceea ce prive╚Öte performan╚Ťa ╚Öi precizia. Proiectarea fe╚Ťelor de matri╚Ť─â trebuie s─â se bazeze pe geometria B-Spline pentru ca solu╚Ťia s─â r─âm├ón─â rapid─â, puternic─â, flexibil─â ╚Öi conform─â cu standardele industriei auto. Trebuie eliminat─â orice posibil─â re╚Ťinere datorat─â modific─ârilor necesare ale geometriei. Suprafe╚Ťele trebuie s─â fie precise pentru a garanta o descriere exact─â a suprafe╚Ťelor de contact ╚Öi rezultate precise ale simul─ârii - c├ót mai devreme posibil

Provocarea clientului

Piesele din tabl─â pentru automobile provin de la departamentul de proiectare ╚Öi adesea iau ├«n considerare doar aspectul estetic (panouri exterioare) sau func╚Ťionalitatea (├«nt─ârituri, grinzi etc.). ├Än mod normal, nu se ia ├«n considerare sau se ia foarte pu╚Ťin ├«n considerare manufacturabilitatea. Aceasta este sarcina departamentului de proiectare a procesului sau a produc─âtorului de scule: s─â g─âseasc─â modalit─â╚Ťi de a crea piesa ├«ntr-un mod robust ╚Öi optimizat din punct de vedere al costurilor. ├Än cele mai multe cazuri, presiunea timpului este uria╚Ö─â (╚Öi ├«n continu─â cre╚Ötere), dar, cu toate acestea, trebuie luate ├«n considerare multe variante de proiectare a suprafe╚Ťei matri╚Ťei ╚Öi a procesului ├«nainte de a se g─âsi un optim (manufacturabilitate ╚Öi costuri!).

Flux de lucru tipic

Pornind de la geometria piesei, se elaboreaz─â rapid un prim proiect de fa╚Ť─â de matri╚Ť─â pentru prima matri╚Ť─â de tragere ╚Öi se evalueaz─â fezabilitatea general─â, cum ar fi apari╚Ťia fisurilor ╚Öi a ridurilor. Deoarece primul proiect nu va ├«ndeplini ├«n mod normal toate criteriile, se execut─â bucle de itera╚Ťie pentru a optimiza proiectul suprafe╚Ťei matri╚Ťei ╚Öi parametrii procesului de ╚Ötan╚Ťare. Aceste itera╚Ťii constau, ├«n mod normal, din urm─âtoarele:

  • Modific─âri complete sau par╚Ťiale ale pieselor provenind de la departamentul de proiectare
  • Modific─âri ale adaosului geometric pentru a elimina ridurile, fisurile sau pentru a optimiza condi╚Ťiile de t─âiere.
  • Modific─âri ale procesului pentru a dep─â╚Öi fisurile ╚Öi ridurile ╚Öi pentru a ├«mbun─ât─â╚Ťi robuste╚Ťea general─â a procesului.
  • Reducerea dimensiunii semifabricatelor pentru optimizarea costurilor materialelor
  • Propune╚Ťi modific─âri ale pieselor ├«n cazul ├«n care nu se poate garanta un proces fezabil sau robust.

Dup─â demonstrarea conceptului de fezabilitate general─â pentru prima etap─â de tragere, urm─âtoarele opera╚Ťii sunt incluse ├«n proiectarea procesului (t─âiere, tivire, flan╚Öare, retu╚Öare...), at├ót proiectarea geometric─â, c├ót ╚Öi validarea prin simulare. Pe l├óng─â analiza fisurilor ╚Öi a ridurilor ╚Öi estimarea for╚Ťei de presare, ├«n aceast─â etap─â devin relevante ╚Öi alte criterii, de exemplu, analiza care include defecte cosmetice pentru panourile exterioare ╚Öi compensarea revenirii elastice pentru matri╚Ťele de formare. ├Än cele din urm─â, ultima etap─â, dup─â validarea complet─â a proiect─ârii procesului, se va efectua frezarea sculelor de produc╚Ťie.

Capacit─â╚Ťi cheie

Integrarea ├«n mediile CAD a unei solu╚Ťii dedicate pentru proiectarea fe╚Ťelor de matri╚Ť─â va oferi avantaje uria╚Öe fa╚Ť─â de utilizarea CAD standard ╚Öi fa╚Ť─â de solu╚Ťiile de proiectare a fe╚Ťelor de matri╚Ť─â bazate pe ochiuri:

  • ├Än compara╚Ťie cu utilizarea CAD standard, reduce la minimum volumul de munc─â al proiectan╚Ťilor de scule prin implementarea cuno╚Ötin╚Ťelor de proiectare ╚Öi procesare a sculelor ╚Öi prin urm─ârirea procesului natural de proiectare a fe╚Ťelor de scule.
  • Integrarea ofer─â un set de instrumente ╚Öi func╚Ťii interactive puternice, care ofer─â ├«ndrumare ╚Öi asisten╚Ť─â pentru preg─âtirea pieselor, dezvoltarea liantului ╚Öi ad─âugarea matri╚Ťei ╚Öi ofer─â acces rapid la informa╚Ťii importante despre proces, cum ar fi condi╚Ťiile unghiului de t─âiere ╚Öi geometria liniei de t─âiere dezvoltate.
  • Acesta combin─â confortul ╚Öi viteza de proiectare rapid─â a fe╚Ťelor de matri╚Ť─â cu calitatea suprafe╚Ťelor CAD native. Prin urmare, se pot a╚Ötepta rezultate de simulare de cea mai ├«nalt─â calitate - chiar de la ├«nceput.
  • Proiectarea integral─â bazat─â pe CAD elimin─â necesitatea de a regenera un model de plas─â ├«n CAD ╚Öi, astfel, de a face aceea╚Öi munc─â de dou─â ori. Acela╚Öi model poate fi utilizat ├«n toate fazele procesului de dezvoltare, de la etapa ini╚Ťial─â (fezabilitate) p├ón─â la frezarea modelului.
  • Datorit─â integr─ârii CAD, toate func╚Ťionalit─â╚Ťile CAD native pot fi utilizate pentru a ob╚Ťine o proiectare optim─â, f─âr─â a fi nevoie de compromisuri din cauza limit─ârilor software-ului de proiectare a suprafe╚Ťelor de matri╚Ťare bazat pe ochiuri.
  • Itera╚Ťii u╚Öoare ╚Öi rapide datorit─â func╚Ťionalit─â╚Ťii dedicate de ├«nlocuire a pieselor: ├«n doar c├óteva minute, geometria original─â a piesei poate fi ├«nlocuit─â cu cea mai recent─â versiune a piesei. Nu mai este nevoie s─â reconstrui╚Ťi manual matri╚Ťa complet─â.
  • Prin asigurarea unei leg─âturi puternice ╚Öi dedicate cu mediul de simulare, se pot efectua itera╚Ťii de simulare rapide ╚Öi u╚Öoare, f─âr─â a fi nevoie de o interac╚Ťiune prea mare cu utilizatorul ╚Öi f─âr─â a se pierde acurate╚Ťea geometric─â.

Beneficii majore

  • Reducerea costurilor, prin utilizarea metodelor de ultim─â genera╚Ťie de dezvoltare a fe╚Ťelor de matri╚Ťare pentru a livra corect de prima dat─â.
  • Asigurarea succesului ├«n prototipare ╚Öi fabrica╚Ťie prin testarea mai ├«nt├ói a prototipului virtual: strategia de evitare a problemelor de produc╚Ťie
  • C├ó╚Ötig de timp: nu mai este nevoie s─â reconstrui╚Ťi modelele fe╚Ťelor de matri╚Ť─â ├«n mediul CAD pe baza unei referin╚Ťe de plas─â.
  • De asemenea, ├«n ultima faz─â a procesului de dezvoltare, noile variante de piese pot fi ├«n continuare investigate u╚Öor ╚Öi rapid prin intermediul func╚Ťionalit─â╚Ťii integrate de ├«nlocuire intuitiv─â a datelor CAD.
  • Curb─â de ├«nv─â╚Ťare rapid─â pentru noii utilizatori: cu foarte pu╚Ťin─â instruire, chiar ╚Öi cei care nu sunt exper╚Ťi CAD pot deveni extrem de eficien╚Ťi ├«n crearea de modele de matri╚Ťe gata de produc╚Ťie.
  • Produsul de proiectare a fe╚Ťei matri╚Ťei poate fi u╚Öor de integrat ├«n structura PLM gazd─â existent─â.

Sprijinul pentru numeroasele itera╚Ťii, caracteristice fazei de proiectare timpurie a unui proiect auto, este asigurat printr-o leg─âtur─â dedicat─â ├«ntre proiectarea matri╚Ťei ╚Öi mediul de simulare. Scopul final al prototip─ârii virtuale este de a scoate piesa din pres─â "bine de prima dat─â".

Cu toate acestea, acest lucru necesit─â ├«n prealabil un num─âr rapid de itera╚Ťii ├«n mediul de simulare pentru a ajunge la o solu╚Ťie robust─â ╚Öi fezabil─â pentru produc╚Ťia componentei. Prima simulare va fi, de obicei, departe de proiectul final fezabil. ├Än plus, geometria piesei ├«ns─â╚Öi se va modifica frecvent ├«n aceast─â faz─â: pot fi ad─âugate sau eliminate mici caracteristici sau piesele pot fi reproiectate complet. ├Än mod tradi╚Ťional, modelul CAD al sculei era importat f─âr─â informa╚Ťii suplimentare de sprijin. A trebuit s─â se defineasc─â un contur ├«n alb ╚Öi s─â se defineasc─â benzile de desen, ├«mpreun─â cu datele ╚Öi propriet─â╚Ťile acestora, ceea ce a dus la generarea consumatoare de timp a sculei finale. Acest lucru a dus la o itera╚Ťie greoaie ╚Öi consumatoare de timp, cu mult─â munc─â manual─â pentru inginer ╚Öi cu un risc uria╚Ö de ├«nt├órziere a proiectului ╚Öi de dep─â╚Öire a bugetului. ├Än plus, au ap─ârut ╚Öi erori ├«ntre itera╚Ťiile ulterioare. ├Än prezent, toate solu╚Ťiile ESI-Group pentru proiectarea fe╚Ťelor de matri╚Ť─â sunt integrate ├«ntr-un mediu CAD (CATIA V5 ╚Öi VISUAL). Acestea includ o tranzi╚Ťie ra╚Ťionalizat─â ╚Öi eficient─â ├«ntre proiectarea suprafe╚Ťelor de matri╚Ťare ╚Öi instrumentul de analiz─â bazat pe simulare, prin reducerea la minimum absolut a interac╚Ťiunii necesare cu utilizatorul.

Leg─âtura rapid─â cu simularea economise╚Öte p├ón─â la 80% din timpul necesar pentru configurarea unei simul─âri a matri╚Ťei de tragere. Nu numai c─â sunt transferate date geometrice (cum ar fi geometria perforatoarelor ╚Öi a buta╚Öilor), ci ╚Öi date de proces, cum ar fi for╚Ťele de legare, distan╚Ťele de deplasare a buta╚Öilor, defini╚Ťia ╚Öi grosimea materialului piesei ╚Öi direc╚Ťia de decalare a materialului ╚Öi, ├«n cele din urm─â, sistemul de coordonate al ma╚Öinii ╚Öi al bascul─ârii sunt p─âstrate pentru a permite o inginerie interdisciplinar─â avansat─â.

Contactul precis interzice ├«n permanen╚Ť─â ca nodurile foii goale s─â p─âtrund─â ├«n volumul elementului sculei ├«n timpul unui calcul. Nodurile sunt men╚Ťinute exact la suprafa╚Ťa elementului datorit─â calcul─ârii precise a for╚Ťelor de contact.

├Än prezent, toate simul─ârile explicite din PAM-STAMP sunt efectuate cu contacte precise ╚Öi set─âri numerice de ├«nalt─â calitate, indiferent dac─â se afl─â ├«n etapa de fezabilitate sau de validare. Contactul precis se aplic─â la modele de simulare uria╚Öe, cu un milion sau mai multe elemente. ├Än acela╚Öi timp, metoda explicit─â cu mul╚Ťi pa╚Öi de timp scur╚Ťi permite integrarea precis─â a istoricului materialelor ├«n faza de tragere. Nu este posibil s─â se execute contactul precis cu mul╚Ťi pa╚Öi scur╚Ťi de timp pe modele mari cu solu╚Ťii implicite, deoarece ar consuma prea mult timp.

Lucrul cu un contact precis, cu pa╚Öi de timp scur╚Ťi pentru a integra cu precizie legea materialelor ╚Öi cu set─âri numerice precise de la ├«nceput are mai multe avantaje:

  • Nu exist─â riscul de a descoperi - t├órziu ╚Öi, prin urmare, costisitor - probleme precum fisuri sau riduri ├«n faza de validare, doar din cauza unor set─âri diferite (de contact sau numerice) ├«n etapa de fezabilitate. Un contact precis ├«n toate etapele de simulare ╚Öi furnizarea unei reprezent─âri exacte a topologiei ╚Öi a ochiurilor de plas─â ale sculei ├«nc─â de la ├«nceput ajut─â la evitarea acestei probleme, care, altfel, poate necesita mult timp pentru a compensa problemele ├«nt├ólnite.
  • Calculul precis al plasticit─â╚Ťii ╚Öi al tensiunilor reziduale dup─â deformare este garantat, ceea ce reprezint─â o condi╚Ťie prealabil─â pentru un revenire elastic─â precis─â.
    • Aceast─â revenire elastic─â precis─â este cea mai bun─â baz─â pentru compensarea predictiv─â a deform─ârii pe partea de formare a vie╚Ťii sau ├«n procesul de asamblare final─â (├«mbinare la cald ╚Öi la rece).
    • O revenire elastic─â precis─â ├«nseamn─â tensiuni reziduale ╚Öi istoric plastic precise - care reprezint─â baza necesar─â pentru simul─ârile predictive de performan╚Ť─â.
  • Efectul de c─âlcare poate fi luat ├«n considerare
  • For╚Ťa de ap─âsare este prezis─â cu precizie
  • Contactul ╚Öi c─âlcarea precis─â sunt baza pentru o localizare precis─â a matri╚Ťei - ceea ce poate economisi mult timp, ├«n special ├«n dezvoltarea unei matri╚Ťe de ├«nt─ârire la pres─â.

Contactarea precis─â este relativ intensiv─â din punct de vedere computa╚Ťional. Cu toate acestea, cu noul mod de vitez─â tripl─â din PAM-STAMP (la care se face referire mai t├órziu ├«n acest document), simul─ârile cu set─âri numerice precise sunt acum posibile chiar ╚Öi ├«n cea mai timpurie etap─â a proiectului. ├Än consecin╚Ť─â, orice compromisuri numerice ├«n etapa de fezabilitate pot fi acum eliminate.

Bilele de tragere geometrice sunt bine gestionate cu un contact precis. Acest lucru contribuie și mai mult la calitatea ridicată a rezultatelor calculate. Noul mod de viteză triplă asigură un timp de răspuns scurt fără a face compromisuri în ceea ce privește calitatea rezultatelor. Simplificările nu mai sunt necesare.

Tensiunile reziduale din interiorul tablei de metal, dup─â ╚Ötan╚Ťare, chiar ├«nainte de ├«ndep─ârtarea sculei, cauzeaz─â "Springback". ├Än consecin╚Ť─â, o predic╚Ťie precis─â a revenirii elastice necesit─â o predic╚Ťie precis─â a tensiunilor ├«n timpul ╚Ötan╚Ť─ârii. Cu toate acestea, modelele conven╚Ťionale de material, cum ar fi ├«nt─ârirea izotrop─â, nu pot prezice cu exactitate tensiunea.

Modelul de c─âlire cinematic─â Yoshida-Uemori (Y-U)

Pentru a descrie cu acurate╚Ťe comportamentul materialului ├«n cazul deform─ârii ciclice, ├«n modelul de material trebuie s─â se ia ├«n considerare efectul Bauschinger. ├Än acest scop, se utilizeaz─â un model de ├«nt─ârire cinematic─â (KH) ├«n locul unui model de ├«nt─ârire izotropic─â. Modelul Yoshida-Uemori este cel mai bun dintre modelele KH existente pentru deformarea tablelor metalice. Acest lucru se datoreaz─â faptului c─â modelul Y-U implic─â doar ╚Öapte parametri de plasticitate ciclic─â, iar fiecare parametru are o defini╚Ťie fizic─â. Nu exist─â parametri matematici artificiali. ├Än plus, un modul Young care depinde de deformarea plastic─â este introdus ├«n model pentru a descrie mai precis r─âspunsul la tensiune-deformare dup─â inversarea tensiunii.

Identificarea parametrilor materialului prin "MatPara

├Än cazul ├«n care testarea materialului ╚Öi identificarea parametrilor sunt dificile, este dificil s─â se utilizeze un model de material ├«n produc╚Ťie, chiar dac─â modelul de material ├«n sine poate oferi rezultate mai precise. Datorit─â "MatPara" dezvoltat de profesorul Yoshida ╚Öi distribuit de ESI Group, parametrii materialului pentru modelul Y-U pot fi identifica╚Ťi cu u╚Öurin╚Ť─â. Figura urm─âtoare prezint─â 'MatPara', unde parametrii Y-U sunt calcula╚Ťi din testele de material care includ teste ciclice de tensiune-compresiune ╚Öi de trac╚Ťiune p├ón─â la rupere. Datorit─â unei baze de date de materiale din cadrul "MatPara" ╚Öi a unei tehnologii puternice de optimizare din spatele software-ului, parametrii Y-U pot fi estima╚Ťi chiar ╚Öi atunci c├ónd sunt cunoscute doar rezultatele testelor de trac╚Ťiune.

Eu sunt bloc de text. Face╚Ťi clic pe butonul de editare pentru a modifica acest text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

C─âlcarea este utilizat─â pentru a controla revenirea elastic─â - ├«n special ├«n cazul o╚Ťelului de ├«nalt─â rezisten╚Ť─â - ╚Öi un fenomen natural ├«n procese precum baterea monedei.

Formarea de precizie a proceselor în care are loc călcare sau batere necesită utilizarea unei formulări speciale a elementelor finite (FE), care ia în considerare tensiunea prin grosime.

Formularea normal─â a ├«nveli╚Öului nu este suficient─â pentru a descrie acest fenomen, deoarece tensiunile ╚Öi deforma╚Ťiile din elementul normal nu sunt descrise suficient de bine. Prin urmare, PAM-STAMP dispune de un element special pentru a simula c─âlcarea: TTS - Through Thickness Stress element (element de tensiune prin grosime).

Acest element ia ├«n considerare sub╚Ťierea, tensiunea normal─â ╚Öi plasticitatea 3D indus─â de contactele bilaterale. Acesta este activat automat atunci c├ónd apar fenomene de c─âlcare. Este compatibil cu modelul de c─âlire cinematic─â Yoshida, ceea ce ├«nseamn─â c─â poate fi utilizat pentru simul─âri avansate de revenire elastic─â.

O nou─â op╚Ťiune de rezolvare ├«n PAM-STAMP permite accelerarea analizei ├«n acela╚Öi mod ca ╚Öi reglajul numeric conven╚Ťional, dar f─âr─â o pierdere de calitate. Mai precis, o accelerare de 3-4 ori a analizei ├«n faza de desen, f─âr─â pierderi de calitate asociate, permite ca aceste studii de fezabilitate de ├«nalt─â calitate s─â fie finalizate ├«n acelea╚Öi constr├óngeri de timp ca ╚Öi studiile de fezabilitate conven╚Ťionale.

´┐╝├Än combina╚Ťie cu procesoarele multi-core, se pot ob╚Ťine timpi de simulare foarte scur╚Ťi. Cu noua op╚Ťiune de rezolvare ╚Öi un procesor cu patru nuclee, este posibil─â o cre╚Ötere total─â a vitezei de 12-15 X ├«n compara╚Ťie cu o simulare cu un singur nucleu f─âr─â noua op╚Ťiune de rezolvare. Timpii de simulare sunt acum suficient de scur╚Ťi pentru ca precizia etapei de formabilitate s─â fie utilizat─â ├«n faza timpurie de fezabilitate - toate acestea cu o calitate de formare de precizie asigurat─â de PAM-STAMP. ├Än consecin╚Ť─â, nu mai este necesar─â reglarea explicit─â a simul─ârilor prin mijloace numerice, de exemplu, scalarea masei, set─ârile numerice, grosimea ochiurilor de plas─â etc. - pentru a ob╚Ťine timpul de execu╚Ťie a fezabilit─â╚Ťii ╚Öi, ├«n consecin╚Ť─â, s─â pl─âteasc─â cu o pierdere de calitate. ├Än etapa de fezabilitate pot fi utilizate set─âri de baz─â moderate. Deoarece dezvoltarea noului solver nu se face ├«n detrimentul calit─â╚Ťii, acesta este aplicabil ╚Öi ├«n faza de validare/formabilitate. ├Än consecin╚Ť─â, este posibil s─â se ob╚Ťin─â, cu set─âri de baz─â standard pentru inginerie conservatoare, acela╚Öi timp de simulare ca ╚Öi cu set─âri de baz─â reglate, sau chiar mai pu╚Ťin. De asemenea, cu noul solver, nu mai este necesar s─â se utilizeze ochiuri de plas─â mai grosiere sau orice alt tip de simplificare a modelului pentru a ob╚Ťine un timp de simulare mai scurt. Acest lucru permite ob╚Ťinerea unor rezultate de ├«nalt─â calitate cu un timp de simulare rezonabil ├«n cel mai devreme stadiu posibil. F─âr─â pierderi de calitate, calculele cu modul de vitez─â tripl─â sunt mai rapide de un factor de 3,7 ├«n compara╚Ťie cu modul normal.´┐╝

Mai ales ├«n cazul unui proces de formare la cald, ridurile pot ap─ârea ╚Öi disp─ârea. ├Än cazul ├«n care nu sunt aplatizate la final, acestea pot chiar distruge o matri╚Ť─â. PAM-STAMP simuleaz─â ridurile f─âr─â compromisuri - a╚Öa cum ar ap─ârea ├«n realitate, inclusiv prin pliere. Numai o schem─â de simulare explicit─â poate face acest lucru - datorit─â numeroaselor etape mici de timp ╚Öi a capacit─â╚Ťii de a gestiona neliniarit─â╚Ťi geometrice semnificative f─âr─â a ├«ncetini sau chiar opri simularea.

Optimizarea parametrilor procesului de ambutisare, cum ar fi for╚Ťele ╚Öi barele de tragere, ╚Öi verificarea ulterioar─â a rezisten╚Ťei procesului la varia╚Ťiile naturale ale propriet─â╚Ťilor materialelor ╚Öi variabilelor procesului sunt adoptate treptat, pe m─âsur─â ce tehnologia hardware ╚Öi software evolueaz─â ├«n sinergie pentru a reduce timpii de calcul, optimizarea ╚Öi evaluarea rezisten╚Ťei devin o extensie logic─â a simul─ârii form─ârii.

Un modul de optimizare automat─â execut─â itera╚Ťii p├ón─â c├ónd se g─âse╚Öte un rezultat bun. Optimizarea formei semifabricatului ╚Öi a liniei de t─âiere ajut─â la economisirea materialului ╚Öi la reducerea opera╚Ťiunilor de t─âiere.

Cerin╚Ťele moderne din industria auto ╚Öi aerospa╚Ťial─â presupun o rezisten╚Ť─â mai mare cu o greutate redus─â. Aceasta ├«nseamn─â o utilizare sporit─â a pieselor din o╚Ťel ╚Öi aluminiu de ├«nalt─â rezisten╚Ť─â ├«n structurile vehiculelor moderne. Problema revenirii elastice a ajuns ├«n prim-planul procesului de proiectare a matri╚Ťelor. Gradul de revenire elastic─â ├«nregistrat cu materialele de ultim─â genera╚Ťie este at├ót de ridicat, iar materialele sunt at├ót de rezistente, ├«nc├ót nu este posibil─â "corectarea" revenirii elastice ├«n timpul prototip─ârii, ci devine obligatorie compensarea revenirii elastice ca parte a proiect─ârii matri╚Ťei de tragere.

├Än ultimii ani, PAM-STAMP 2G a cunoscut mai multe ├«mbun─ât─â╚Ťiri pentru a ajuta inginerul s─â st─âp├óneasc─â revenirea elastic─â:

  • Modul de compensare automat─â a matri╚Ťei
  • Modelul de material Yoshida-Uemori este bine adaptat pentru simularea revenirii elastice ├«n HSS
  • Formul─âri de contact precise
  • Detectarea flambajului
  • Detec╚Ťia de cobor├óre ├«n jos
  • Elementul de tensiune prin grosime pentru simularea efectelor de fund ╚Öi de c─âlcare

La fel ca ╚Öi pentru evaluarea defectelor cosmetice, o modelare precis─â ╚Öi un proces bun pentru matri╚Ťa de ambutisare reprezint─â o condi╚Ťie prealabil─â pentru o compensare reu╚Öit─â.

O pies─â cu o revenire elastic─â de 20 mm - ca exemplu - nu trebuie compensat─â. Compensarea poate fi aplicat─â la opera╚Ťiunea de tragere sau la mai multe opera╚Ťii, cu diferite strategii.

La ├«nceputurile simul─ârii, era vorba de simularea etapei de formare, cu obiectivul de a elimina fisurile ╚Öi ridurile. Apoi, tehnica de simulare a trecut la revenirea elastic─â ╚Öi la compensarea acesteia. Cu PAM-STAMP este posibil s─â se realizeze o prototipare virtual─â complet─â a ├«ntregului lan╚Ť de ╚Ötan╚Ťare, inclusiv:

  • Formare ╚Öi revenire elastic─â
  • Restrike ╚Öi springback
  • Flan╚Öare ╚Öi revenire elastic─â
  • tivire ╚Öi springback

Acest lucru ├«i permite inginerului s─â aib─â control deplin asupra ├«ntregului proces de ╚Ötan╚Ťare, asigur├ónd cea mai ├«nalt─â calitate ╚Öi f─âr─â "surprize" ├«n timpul prototip─ârii fizice.

Apari╚Ťia defectelor cosmetice este str├óns legat─â de fenomenul de revenire elastic─â. Astfel, detectarea unor defecte at├ót de mici este posibil─â numai cu o simulare foarte precis─â a revenirii elastice, care s-a dovedit a fi posibil─â cu PAM-STAMP. Acesta dispune de noi contururi de defecte dedicate, bazate pe pietre sau senzori pentru detectarea defectelor ╚Öi cuantificarea acestora. Cu ajutorul acestor contururi, utilizatorul poate cu u╚Öurin╚Ť─â localizarea defectelor a╚Öa cum se face ├«n atelier ╚Öi m─âsur─â ad├óncimea ╚Öi suprafa╚Ťa acestora.

Ca o consecin╚Ť─â a tuturor noilor evolu╚Ťii, compromisurile dintre timpul de simulare ╚Öi calitatea rezultatelor pot fi acum eliminate, iar prototiparea virtual─â realist─â este acum posibil─â.

Instrumentele de proiectare a fe╚Ťelor de matri╚Ť─â de la ESI produc fe╚Ťe de matri╚Ť─â de ├«nalt─â calitate bazate pe geometria B-Spline, care reprezint─â o descriere exact─â a suprafe╚Ťelor de contact. Un transfer automat al datelor c─âtre PAM-STAMP ╚Öi configurarea simul─ârii desenului minimizeaz─â timpul de lucru. Itera╚Ťiile privind geometria piesei, fa╚Ťa matri╚Ťei, liantul, margele de tragere ╚Öi orice al╚Ťi parametri lega╚Ťi de proces sunt finalizate ├«n cel mai scurt timp. ├Än prezent, solu╚Ťionerul PAM-STAMP func╚Ťioneaz─â ├«ntotdeauna cu un contact precis ├«n opera╚Ťia de ambutisare, f─âr─â compromisuri ├«n set─ârile numerice ╚Öi, dac─â este necesar, cu margele geometrice de ambutisare ╚Öi cu orice model avansat de material pentru suprafa╚Ťa de curgere ╚Öi c─âlire. Noul mod de vitez─â tripl─â, ├«n combina╚Ťie cu procesarea paralel─â cu patru sau opt nuclee, ofer─â rezultate de simulare ├«ntr-un timp de r─âspuns uimitor de scurt, chiar ╚Öi pe calculatoare cu costuri reduse. Timpii de simulare sunt uimitor de scur╚Ťi pe calculatoarele cu opt nuclee, o unitate solid-state ╚Öi un procesor mai recent. Cre╚Öterea vitezei cu o configura╚Ťie cu opt nuclee ╚Öi modul de vitez─â tripl─â poate fi de p├ón─â la 20 fa╚Ť─â de o configura╚Ťie cu un singur nucleu f─âr─â op╚Ťiunea de vitez─â tripl─â. Acest lucru permite ob╚Ťinerea unor rezultate constante de ├«nalt─â calitate, de la fezabilitatea timpurie p├ón─â la formabilitatea de v├órf, ╚Öi, ├«n consecin╚Ť─â, minimizarea costului general de inginerie.

Formarea la cald este ├«n cre╚Ötere rapid─â ╚Öi este o tehnic─â de fabrica╚Ťie fascinant─â, ├«n care buna formabilitate a semifabricatului cald este combinat─â cu o rezisten╚Ť─â excep╚Ťional─â a piesei finale datorit─â c─âlirii ├«n scule. Niciun material tradi╚Ťional disponibil care poate fi format nu se apropie de rezisten╚Ťa o╚Ťelului format la cald. Acest lucru ├«l face s─â fie o alegere natural─â pentru piesele relevante ├«n caz de accident din ma╚Öin─â. ├Än prezent, to╚Ťi marii produc─âtori de echipamente originale folosesc piese formate la cald ├«n automobile ca piese de ranforsare ├«n caz de accident. Acest lucru permite construirea chiar ╚Öi a ma╚Öinilor de dimensiuni mici cu performan╚Ťe remarcabile ├«n caz de accident - permi╚Ť├ónd ca ╚Öi ma╚Öinile din grupa A, ├«n mod tradi╚Ťional mai slabe, s─â ob╚Ťin─â cele 5 stele la testele de impact EURO-NCAP (de exemplu, Fiat 500).

Acest lucru ├«nseamn─â c─â nu are sens s─â ne uit─âm doar la capacitatea de formare a piesei ├«n timpul ╚Ötan╚Ť─ârii. Trebuie s─â se ╚Ťin─â cont de ├«ntregul lan╚Ť - ╚Öi asta ├«nc─â din faza de proiectare timpurie. Pentru a ob╚Ťine performan╚Ťa de coliziune, este esen╚Ťial s─â se ob╚Ťin─â propriet─â╚Ťile corecte ale piesei finale. Acest lucru ├«nseamn─â c─â inginerii de accident trebuie s─â se bazeze pe departamentul de ╚Ötan╚Ťare pentru a fabrica piesele cu propriet─â╚Ťile potrivite.

Formarea la cald ├«n sine este o tehnic─â de fabrica╚Ťie ├«n care diferite domenii vor juca ├«mpreun─â pentru a face ca aceasta s─â func╚Ťioneze sau nu. Departamentul de ╚Ötan╚Ťare trebuie s─â acumuleze cuno╚Ötin╚Ťe ╚Öi ├«n metalurgie, transfer de c─âldur─â, r─âcire ╚Öi dinamica fluidelor - domenii ├«n care, ├«n mod normal, sunt implica╚Ťi mai mul╚Ťi speciali╚Öti.

Deci, pentru a rezuma, cu acest nou proces, inginerul de ╚Ötampil─â se confrunt─â brusc cu mai multe domenii noi ├«n care trebuie s─â aib─â un nivel ridicat de cuno╚Ötin╚Ťe pentru a ob╚Ťine un proces corect.

Chiar ╚Öi pentru cei mai talenta╚Ťi ingineri, va fi prea mult s─â devin─â exper╚Ťi ├«n toate aceste domenii. Acesta este un domeniu tipic ├«n care produc╚Ťia virtual─â poate juca un rol important ├«n punerea ├«n func╚Ťiune a noilor procese. Fabricarea piesei, cu toate aspectele sale diferite, poate fi testat─â virtual ├«nainte de a ├«ncepe procesul costisitor de deformare la cald. De asemenea, performan╚Ťa piesei ├«n momentul impactului final poate fi testat─â virtual. Acesta este, din nou, un pas spre fabricarea virtual─â de la un cap─ât la altul - chiar dac─â r─âm├óne ├«nc─â provocarea de a simula toate aspectele diferite.

Lan╚Ťul valoric complet este disponibil ├«n prezent, permi╚Ť├ónd analiza ├«ntregului proces de c─âlire la presare, de la costul ini╚Ťial al piesei p├ón─â la distorsiunea dup─â c─âlire, analiza canalului de r─âcire ╚Öi verificarea realit─â╚Ťii virtuale.

├Än sec╚Ťiunea anterioar─â, a fost abordat─â fabricarea componentelor, inclusiv fizica materialelor. ├Än cadrul unui proces de fabrica╚Ťie auto, componentele sunt apoi asamblate ├«n atelierul de caroserie. Din nou, forma, propriet─â╚Ťile materialelor ╚Öi rigiditatea sunt modificate ├«n acest proces. Arhitec╚Ťii de produse ╚Öi procese ar beneficia de aceste informa╚Ťii, dac─â ar fi disponibile la momentul potrivit. Furnizarea acestor informa╚Ťii la momentul potrivit este obiectivul atelierului de caroserie virtual. ├Än termeni tehnici, distorsiunile datorate procesului de asamblare ╚Öi problemele de asamblare aferente, punctul real ├«n spa╚Ťiul tensiune-deformare, propriet─â╚Ťile de rigiditate, tensiunile reziduale ╚Öi capacit─â╚Ťile de ├«nt─ârire r─âmase sunt furnizate arhitec╚Ťilor de produs ╚Öi de proces - la momentul potrivit.

Procesul de asamblare virtuală este descris în continuare și ilustrat cu câteva etape importante.

  • Piesele structurale din tabl─â de o╚Ťel sunt formate prin simulare prin ╚Ötan╚Ťare,
  • Piesele sunt pozi╚Ťionate pe dispozitive de fixare,
  • Interferen╚Ťa de contact este detectat─â ├«ntre geometriile ╚Ötampilate,
  • Uneltele de prindere sunt ├«nchise,
  • Contactul ╚Öi denaturarea sunt actualizate,
  • Sunt luate ├«n considerare efectele localizatorilor de ╚Ötifturi etc,
  • Sudurile punctuale unesc componentele,
  • Se iau ├«n considerare efectele de ├«nchidere a spa╚Ťiului ╚Öi de contrac╚Ťie termic─â,
  • Contactul ╚Öi denaturarea sunt actualizate,
  • Ansamblul este desf─âcut ╚Öi se calculeaz─â distorsiunea final─â / tensiunile reziduale / punctul real ├«n spa╚Ťiul tensiune-deforma╚Ťie ╚Öi se pune la dispozi╚Ťie pentru orice investiga╚Ťie virtual─â.

Beneficiile pentru arhitec╚Ťii de produse ╚Öi procese sunt la ├«ndem├ón─â:

  • Descoperi╚Ťi problemele de pozi╚Ťionare,
  • Studia╚Ťi efectele dispozitivelor de pozi╚Ťionare a ╚Ötifturilor, a dispozitivelor de fixare, a clemelor, a sudurilor, a spa╚Ťiilor dintre piese,
  • G─âsi╚Ťi problemele de asamblare ╚Öi aplica╚Ťi m─âsuri de contracarare,
  • Economisi╚Ťi costurile pentru prototipuri ╚Öi aplica╚Ťi ingineria costisitoare numai acolo unde este necesar,
  • ├Ämbun─ât─â╚Ťirea evalu─ârilor virtuale de performan╚Ť─â ├«n domeniul durabilit─â╚Ťii ╚Öi al comportamentului ├«n caz de accident.

├Än cazul ingineriei concurente, exist─â ├«nc─â un flux de lucru, dar se iau ├«n considerare itera╚Ťiile. Principala diferen╚Ť─â fa╚Ť─â de abordarea conven╚Ťional─â a proiect─ârii produselor este c─â toate disciplinele sunt acum implicate ├«n primele etape ale proiect─ârii produselor; acestea progreseaz─â concomitent, astfel ├«nc├ót itera╚Ťiile duc la mai pu╚Ťine eforturi irosite ╚Öi timp pierdut. O cheie a acestei abord─âri este importan╚Ťa bine recunoscut─â a comunic─ârii ├«ntre discipline ╚Öi ├«n cadrul acestora. Un instrument puternic ╚Öi eficient utilizat ├«n procesul de planificare a fabric─ârii ╚Öi performan╚Ťei produsului este simularea pe calculator. Urm─âtoarea etap─â ├«n procesul de produc╚Ťie este realizarea ╚Öi testarea unui prototip, adic─â un model original de lucru al produsului.

Acum, pasul urm─âtor se realizeaz─â ├«n procesul de planificare virtual─â a fabric─ârii produsului, simul├ónd fizica materialului pentru fiecare etap─â de fabrica╚Ťie ╚Öi pun├ónd aceast─â tehnologie complex─â la dispozi╚Ťia inginerilor ╚Öi proiectan╚Ťilor prin automatizarea proceselor. Realitatea virtual─â de la ESI GROUP este disponibil─â pentru a ├«mpinge procesul de prototipare virtual─â la nivelul urm─âtor.

thumbnail of brochure_smf

Buton Suna╚Ťi acum
ro_RORomanian