Sur la base de connaissances Simulation Couverture de FE Sheet Metal Forming Processes

L’objectif global de la méthode de simulation EF basée sur le cloud est de combiner des spécialités de différents domaines dans un seul portail afin d’améliorer la capacité et la précision des simulations de processus de formage sans augmenter considérablement la difficulté de leur utilisation. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine du formage de la tôle, telles que la définition des paramètres pour former des composants avec succès et la prédiction de la durée de vie des outils de formage. L’une des principales forces de cette méthodologie est qu’elle permet d’utiliser des modèles prédictifs avancés avec n’importe quel logiciel de simulation EF sans nécessiter de modifications des modèles eux-mêmes.

En général, les personnes novices dans cette méthode pourront l’utiliser avec très peu de difficulté en raison de l’interface utilisateur de strain lie. Une démonstration visuelle montrera à quel point il est simple d’englober des modèles prédictifs avancés dans les simulations EF conventionnelles. Cette section explique comment le calcul KBC-FE peut être utilisé pour prédire la formabilité dans un processus d’emboutissage à chaud.

Démarrez un nouveau projet dans le logiciel de simulation EF. Sélectionnez le processus de formage à chaud des tampons et le type de solveur PAM-AutoStamp lors de l’enregistrement du projet. Ensuite, importez la matrice intérieure de la porte en cliquant d’abord sur les outils d’importation CAO, nommez l’objet importé comme matrice, basculez la stratégie de formage à chaud pour mailler les outils, puis importez et transférez le fichier de géométrie IGS intérieur de la porte dans l’interface graphique.

Maintenant, répétez le processus pour importer le poinçon et le support de flan. Ensuite, sous l’onglet de configuration, cliquez sur blanc. Ensuite, dans l’éditeur de vide, cliquez sur Ajouter un vide.

Définissez le nouvel objet comme vide et le type comme surface vierge. Maintenant, choisissez le contour pour le type de définition et importez la forme vierge en cliquant sur importer à partir d’un fichier CAO. Sous Options de maillage, définissez l’affinement comme niveau imposé, puis sélectionnez le niveau un.

Ensuite, désactivez le maillage automatique et définissez la taille du maillage sur quatre millimètres. Procédez à la définition des propriétés du matériau dans l’éditeur de pièces brutes. Sous l’onglet matériau, cliquez sur charger un matériau, puis sélectionnez le matériau AA-six-zéro-huit-deux.

Réglez le sens de roulement sur X est égal à un. Réglez l’épaisseur du flan à deux millimètres et la température initiale du flan à 490 degrés Celsius. Ensuite, allez dans l’onglet de configuration, cliquez sur Traiter et sélectionnez l’icône plus pour charger une nouvelle macro.

Ensuite, naviguez jusqu’au dossier de formage à chaud des tampons et sélectionnez le fichier GPA de validation HF double action. Dans la boîte de dialogue de personnalisation, activez les objets vierge, matrice, perforatrice et support de pièce brute. Sous l’onglet étapes, activez la gravité, la maintien, le piétinement et la trempe.

Maintenant, définissez tous les paramètres dans les attributs de l’objet sous l’onglet configuration pour qu’ils correspondent à la configuration expérimentale réelle. Réglez les facteurs de transfert de chaleur en fonction de l’écart et de la pression de contact. Ensuite, cliquez sur l’icône de vérification pour vérifier la configuration à la recherche d’erreurs, et s’il n’y en a pas, cliquez sur l’icône de calcul pour démarrer la simulation sur l’ordinateur hôte.

Après avoir observé les résultats, exécutez un script pour exporter les valeurs de déformation principale, de déformation mineure et de contour de température pour tous les éléments de tous les états de simulation sous forme de fichiers ascii, puis enregistrez les fichiers. En exploitant les données de cette manière, aucune information sur la géométrie du composant n’est transférée sur le portail en ligne, protégeant ainsi toute information confidentielle. Accédez maintenant au coffrage intelligent, le nouveau portail pour les simulations KBC-FE, et connectez-vous à votre propre profil d’utilisateur.

Sélectionnez le module de prédiction de la limite de formage et exportez les fichiers de résultats de simulation vers l’ordinateur cloud. Ensuite, entrez le nombre d’états dans la simulation, entrez manuellement les détails et les paramètres de la simulation, puis lancez le calcul. Une fois le calcul effectué, téléchargez les résultats à partir de l’ordinateur cloud pour les visualiser dans votre simulation EF.

Ensuite, chargez l’état final des résultats de la simulation EF, et sous l’onglet coutours, cliquez sur importé, puis sur les valeurs scalaires. Sélectionnez ascii pour afficher les résultats de la prédiction de la limite de formage. Cette section explique comment le calcul KBC-FE peut être utilisé pour prédire la durée de vie de l’outil à l’aide d’un autre procédé de formage.

Créez et nommez un nouveau projet de simulation dans le logiciel de simulation EF. Sélectionnez le processus comme estampage standard et le type de solveur comme PAM AutoStamp lors de l’enregistrement du projet. Ensuite, importez la géométrie de la matrice en cliquant sur les outils d’importation CAO.

Ensuite, importez et transférez le fichier de géométrie IGS de la matrice en forme de U dans l’interface graphique. Sélectionnez la stratégie de validation pour le maillage des outils et définissez la taille du maillage sur deux millimètres, avec un angle maximal de cinq. Nommez l’objet importé en tant que poinçon.

De la même manière, importez le poinçon et le support de flan. Maintenant, sous Configuration, cliquez sur blanc, et ajoutez vide dans l’éditeur de blanc. Définissez le nouvel objet comme vide, puis sélectionnez le type comme surface vierge.

Ensuite, choisissez quatre points pour le type de définition et définissez la taille de l’ébauche sur 120 x 80 millimètres carrés. Assurez-vous que le maillage automatique est désactivé et définissez la taille du maillage sur un point cinq millimètres. Maintenant, définissez les propriétés des matériaux dans l’éditeur de pièces brutes.

Cliquez sur charger un matériau sous l’onglet matériau et sélectionnez le matériau AA cinq-sept-cinq-quatre H un-un-un comme propriétés du matériau. Réglez ensuite l’épaisseur de l’ébauche à un point de cinq millimètres avec une température initiale de 20 degrés Celsius. Continuez en cliquant sur traiter sous l’onglet de configuration et sélectionnez l’icône plus pour charger une nouvelle macro.

Accédez au dossier de faisabilité du tampon et sélectionnez le fichier GPA de point à double action uniquement d’estampage. Dans la boîte de dialogue de personnalisation, activez l’ébauche, la matrice, la perforatrice et le support d’ébauche. Sous les étapes, activez l’estampage.

Maintenant, réglez tous les paramètres de la simulation pour qu’ils correspondent à la configuration réelle de l’expérience. Ensuite, cliquez sur vérifier la configuration pour vous assurer qu’aucune erreur n’a été commise. Maintenant, cliquez sur l’icône de calcul et lancez le calcul pour une simulation de flexion en forme de U à 11 états sur l’ordinateur hôte.

Une fois la simulation terminée, exécutez un script pour exporter les fichiers ascii des données de coordonnées et des données de pression de contact pour la matrice. Ensuite, à partir du portail de formage intelligent, sélectionnez le module de prédiction de la durée de vie de l’outil, saisissez manuellement les détails de la simulation et le nombre d’états dans la simulation, puis exportez les fichiers de résultats de la simulation vers l’ordinateur cloud. Ensuite, lancez le calcul.

Une fois le calcul terminé, téléchargez les résultats et visualisez leur état final dans le logiciel de simulation EF. Pour ce faire, rendez-vous dans l’onglet contours, cliquez sur importé, puis sur valeurs scalaires. Sélectionnez ensuite ascii pour afficher les résultats de la prévision de la durée de vie de l’outil.

La forme initiale de l’ébauche adoptée à partir d’un procédé d’emboutissage à froid conventionnel a été utilisée dans la simulation KBC-FE. Les résultats expérimentaux avec cette forme avaient de grandes zones de défaillance visibles après l’estampage à chaud. Après une itération de l’optimisation de la forme vierge, un panneau presque entièrement réussi a été formé avec beaucoup moins de rétrécissement.

On peut voir qu’il y a encore une indication de rétrécissement au niveau des poches dans les coins supérieurs droit et gauche du panneau. Après une optimisation supplémentaire, une forme vierge sans rétrécissement visible sur le panneau a été obtenue. La forme optimisée de l’ébauche a été vérifiée par des essais d’estampage à chaud menés sur une ligne de production entièrement automatisée.

Pour étudier les effets de la force de maintien à flanc sur la durée de vie de l’outil, trois forces de maintien à flan ont été examinées. À une vitesse de formage constante de 250 millimètres par seconde, sur 300 cycles de formage, l’épaisseur de codage restante diminuait à mesure que la force de maintien de l’ébauche augmentait. La représentation graphique de la pression et de l’épaisseur de codage restante le long de la distance curviligne de la matrice a montré que l’usure du codage se produisait principalement au niveau du rayon d’entrée de la matrice.

Les deux valeurs de pic de réduction d’épaisseur de codage correspondent aux pics de pression. En développant à la fois les modèles prédictifs et en les mettant en œuvre sous forme de modules sur le portail de formage intelligent, la précision des simulations EF commerciales peut être considérablement améliorée sans l’utilisation de sous-routines compliquées. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler que différents modules, tout en continuant, doivent être calibrés en fonction de l’alliage de tôle simulé.

En plus de la prédiction de la limite de formage et de la durée de vie de l’outil, d’autres caractéristiques des processus de formage peuvent potentiellement être capturées à l’aide de cette technique, telles que l’évolution marsistructurelle et la prédiction de la résistance après la forme. Cela implique que les spécialisations de scientifiques de premier plan du monde entier peuvent désormais être liées entre elles en contribuant aux travaux de formage des métaux sous forme de modules. Les implications de cette technique s’étendent au big data.

Les informations sur les conditions de formage de nombreux processus peuvent être rassemblées pour une analyse pertinente afin de guider les futurs travaux expérimentaux et les développements de modèles.