Name: La conoscenza basate su cloud FE Simulazione di stampaggio della lamiera Processi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-13T12:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 5 s
Description: Scopri il metodo KBC-FE per simulazioni cloud di elementi finiti nella formatura della lamiera. Questa piattaforma integra modelli predittivi avanzati per prevedere la formabilità e la vita utile degli stampi senza modificare il software FE esistente.

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Il sostegno finanziario di Innovate UK, Ultra-light Car Bodies (UlCab, 101568 di riferimento) e Make it lighter, with less (LightBlank, reference 131818) sono ringraziati. La ricerca che ha portato a questi risultati ha ricevuto finanziamenti dal Settimo Programma Quadro dell'Unione Europea (FP7/2007-2013) nell'ambito dell'accordo di sovvenzione n. 604240, titolo del progetto "An industrial system enabling the use of a patented, lab-proven materials processing technology for Low Cost forming of Lightweight structures for transportation industries (LoCoLite)". Un sostegno significativo è stato ricevuto anche dall'AVIC Centre for Structural Design and Manufacture dell'Imperial College di Londra, finanziato dall'Aviation Industry Corporation of China (AVIC).

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

La tecnica di simulazione KBC-FE permette simulazioni avanzate per essere condotte fuori del sito utilizzando i moduli dedicati. E &#39;possibile eseguire moduli funzionali in un ambiente cloud, che collegano i nodi da diverse specializzazioni, per garantire che le simulazioni di processo sono condotte nel modo più accurato possibile. Gli aspetti critici nella simulazione KBC-FE possono comportare indipendenza dei codici FE, efficienza del calcolo, e l&#39;accuratezza dei moduli funzionali. La realizzazione di ogni funzione avanzata in un modulo potrebbe basarsi sullo sviluppo di un nuovo modello e / o una nuova tecnica sperimentale. Ad esempio, il modulo limite formando è sviluppato sulla base del nuovo unificato limite formando la previsione del modello 11, e il modulo di predizione durata degli utensili di attrito è stato attualmente sviluppato dalla implementazione del modello di attrito interattivo 20. La tecnica di simulazione KBC-FE offre anche la funzione di computazione selettiva, cioè solo gli elementi che soddisfano la selezionecriteri sono selezionati per ulteriore valutazione nei singoli moduli. Per esempio, il modulo utensile vita previsione seleziona automaticamente gli elementi per i quali il rivestimento duro tende a ripartizione, classificando il tasso di usura di tutti gli elementi del primo formando ciclo, quindi di norma meno dell&#39;1% degli elementi saranno selezionati per ulteriore valutazioni durata dell&#39;utensile in condizioni di carico multi-ciclo. Nella presente ricerca, la previsione durata dell&#39;utensile dopo 300 cicli di formatura può essere completato entro 5 min. Conducendo le prove pertinenti e calibrare di conseguenza, il modello di limite di formatura può essere applicato a formare simulazioni di processo per determinare di conseguenza i parametri ottimali per la produzione di un componente da tali leghe successo, e senza incidenza di strizione. Il modello di predizione limite formando stato sviluppato come modulo nuvola che era indipendente dal software FE essere utilizzato, e può essere applicato a qualsiasi software FE per valutare la formabilità di un materiale duranteformando, senza subroutine complicati 17. Importando i dati rilevanti nel modello, i calcoli possono essere effettuati per determinare se si sarebbe verificato il fallimento, nelle regioni del componente che l&#39;utente potrebbe specificare, risparmio di risorse computazionali. Tuttavia, va notato che le curve sforzo-deformazione sono immessi nel software FE mediante una semplice tabella di look-up, può essere difficile per rappresentare appieno le proprietà del materiale a varie temperature e velocità di deformazione durante la simulazione. Nel modulo di predizione durata dell&#39;utensile, il comportamento di attrito durante la formatura può essere previsto importando i dati della cronologia deformazione richiesti nel modulo di attrito verificato 20, e quindi importando i punti dati discreti calcolati dal modulo cloud per ogni elemento nuovo nel software FE. Questo assicura che il modulo di attrito advanced può essere utilizzato da tutti i codici FE, indipendentemente dalla loro capacità di incorporare user-subroutines. Inoltre, il module potrebbe essere eseguito in parallelo per ridurre ulteriormente i tempi di calcolo. Il modello di attrito / usura interattivo assume l&#39;assenza di particelle di usura durante iniziale scorrimento, e di conseguenza, sarebbe ragionevole aspettarsi un valore iniziale del coefficiente di attrito costante 0,17 20. Anche se questo modello ha rivelato l&#39;evoluzione della distribuzione attrito, il comportamento di attrito durante un processo di formatura è molto complicato, ed è difficile integrare completamente il comportamento attrito complesso dal modulo nuvola nella simulazione FE. Come tecnologia del futuro, la simulazione KBC-FE si baserà sullo sviluppo di pacchetti software di simulazione FE basati su Internet dedicato e robusto, che richiederebbe un modello di business molto redditizio, ma completamente diverso da stabilirsi da parte degli sviluppatori di software. Inoltre, una rete interna dedicata deve essere costruita all&#39;interno delle parti di collaborazione per garantire la sicurezza dei dati e l&#39;affidabilità del controllo del sistema industriale. </p&gt;

Le simulazioni agli elementi finiti (FE) sono diventate un potente strumento per ottimizzare i parametri di processo nell'industria della formatura dei metalli. L'affidabilità dei risultati della simulazione FE dipende dall'accuratezza della definizione del materiale, dall'input sotto forma di dati sulla sollecitazione di flusso o di equazioni costitutive e dall'assegnazione delle condizioni al contorno, come il coefficiente di attrito e il coefficiente di scambio termico. Negli ultimi anni, le simulazioni FE avanzate sono state sviluppate tramite l'implementazione di subroutine definite dall'utente, che hanno ampliato significativamente le capacità del software FE.
L'uso di tali simulazioni FE avanzate nella progettazione di processi di formatura per componenti strutturali è stato studiato sia dall'industria aeronautica che da quella automobilistica, con l'intenzione di produrre strutture leggere che riducano i costi operativi e le emissioni di CO2. Particolare attenzione è stata posta alla sostituzione di componenti in acciaio con materiali a bassa densità, come leghe di alluminio e leghe di magnesio. Tuttavia, queste leghe, in particolare le varianti più resistenti, offrono una formabilità limitata a temperatura ambiente e quindi i componenti di forma complessa non possono essere prodotti utilizzando il processo di stampaggio a freddo convenzionale. Pertanto, negli ultimi decenni sono state sviluppate tecnologie avanzate di formatura ad alta temperatura, come la formatura a caldo dell'alluminio 1-4, lo stampaggio a caldo di leghe di alluminio 5-9 e lo stampaggio a caldo di acciai ad alta resistenza 10, per consentire la formazione di componenti di forma complessa. In generale, i processi di formatura ad alta temperatura comportano variazioni significative di temperatura, velocità di deformazione e variazioni del percorso di carico 11, che, ad esempio, causerebbero, ad esempio, inevitabili risposte viscoplastiche e dipendenti dalla storia di carico da parte dei materiali del pezzo. Queste sono caratteristiche intrinseche dei processi di formatura ad alta temperatura e possono essere difficili da rappresentare utilizzando le tecniche convenzionali di simulazione FE. Un'altra caratteristica desiderabile sarebbe la capacità di prevedere la durata dell'utensile su più cicli di formatura in tali processi, poiché richiedono caratteristiche di basso attrito ottenute attraverso rivestimenti che si degradano ad ogni operazione di formatura. Rappresentare tutte queste caratteristiche tramite l'implementazione di subroutine definite dall'utente sarebbe molto costoso dal punto di vista computazionale. Inoltre, lo sviluppo e l'implementazione di più subroutine richiederebbe un'eccessiva conoscenza multidisciplinare da parte di un ingegnere che conduce le simulazioni.
Nel presente lavoro, viene proposta una nuova tecnica di simulazione Knowledge Based Cloud FE (KBC-FE), basata sull'applicazione di moduli su un ambiente di cloud computing, che consente un metodo efficiente ed efficace di modellazione di caratteristiche di formatura avanzate in combinazione con simulazioni FE convenzionali. In questa tecnica, i dati del software FE vengono elaborati in ogni modulo cloud e quindi reimportati nel software FE nel formato coerente pertinente, per ulteriori elaborazioni e analisi. Lo sviluppo di questi moduli e la loro implementazione nel KBC-FE sono dettagliati.

<table><tbody><tr><td>AA6082-T6</td><td>AMAG</td><td></td><td>Materiale</td></tr><tr><td>AA5754-H111</td><td>AMAG</td><td></td><td>Materiale</td></tr><tr><td>Pressa ad alta velocità 1.000 kN</td><td>ESH</td><td></td><td>Pressa di formatura</td></tr><tr><td>ARGUS</td><td>GOM</td><td></td><td>Analisi ottica della formatura</td></tr><tr><td>PAM-STAMP 2015</td> Software <td>di simulazione ESI</td><td></td><td>FE</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>MathWorks</td><td></td><td>Numerical software di calcolo</td></tr><tr><td>Gleeble 3800</td><td>DSI</td><td></td><td>Prova di trazione uniassiale</td></tr><tr><td>Tribometro ad alta temperatura (THT)</td><td>Anton Paar</td><td></td><td>Test delle proprietà di attrito</td></tr><tr><td>NewViewTM 7100</td><td>ZYGO</td><td></td><td>Profilometro di superficie</td></tr><tr><td>Attrezzatura</td><td></td><td></td> per lo sputtering del <td>magnetron Deposizione di rivestimento Tester</td>di</tr><tr><td>microdurezza</td><td>Wolpert Wilson Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Penetratore di nano-durezza&nbsp;</td><td>Mts</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

la conoscenza basate su cloud fe simulazione di stampaggio della lamiera processi

Knowledge Based Cloud FE Simulation of Sheet Metal Forming Processes

L'uso del software di simulazione agli elementi finiti (FE) per prevedere adeguatamente l'esito dei processi di formatura della lamiera è fondamentale per migliorare l'efficienza e ridurre i tempi di sviluppo di tali processi, riducendo al contempo i costi coinvolti nella prototipazione per tentativi ed errori. La recente attenzione alla sostituzione di componenti in acciaio con alternative in leghe di alluminio nei settori automobilistico e aerospaziale ha aumentato la necessità di simulare il comportamento di formatura di tali leghe per geometrie di componenti sempre più complesse. Tuttavia, queste leghe, e in particolare le loro varianti ad alta resistenza, presentano una formabilità limitata a temperatura ambiente e per formarle sono state sviluppate tecnologie di produzione ad alta temperatura. Di conseguenza, sono necessari modelli costitutivi avanzati per riflettere gli effetti associati della temperatura e della velocità di deformazione. La simulazione di tale comportamento è molto costosa dal punto di vista computazionale utilizzando le tecniche di simulazione FE convenzionali.
Questo documento presenta una nuova tecnica di simulazione Knowledge Based Cloud FE (KBC-FE) che combina modelli avanzati di materiali e attrito con simulazioni FE convenzionali in modo efficiente, migliorando così la capacità dei pacchetti software di simulazione commerciali. L'applicazione di questi metodi è dimostrata attraverso due casi di studio esemplificativi, vale a dire: la previsione del limite di formatura di un materiale in condizioni di stampaggio a caldo e la previsione della durata dell'utensile in condizioni di carico multiciclo.

KBC-FE simulazione per Necking previsione In un processo di stampaggio a caldo, l&#39;uso di uno sbozzato di forma ottimizzata non solo di risparmiare il costo materiale ma anche contribuire a ridurre la presenza di difetti quali strizione, cracking, e rughe. La forma del pezzo grezzo iniziale influisce sul flusso di materiale notevolmente durante la formatura, e quindi un disegno sensibile della forma del pezzo grezzo è fondamentale per il successo del processo di stampaggio a caldo e la qualità dei prodotti finali. Per ridurre gli sforzi di esperimenti per tentativi ed errori per determinare la geometria vuoto ottimale, la simulazione KBC-FE è stato dimostrato di essere un metodo altamente efficiente ed efficace per ridurre al minimo le zone con collarino. Utilizzando questa tecnica, ogni simulazione richiede circa 2 ore, mentre il parallelo di calcolo del modulo di cloud per la previsione necking è completata entro 4 ore. Figura 4 mostra l&#39;evoluzione della forma del pezzo grezzo utilizzato nella stampa a caldo, un esempio di componente interno porta automobilistico. La forma vuoto iniziale, adottata da un processo di stampaggio a freddo convenzionale, è stata la prima nella simulazione KBC-FE. I risultati sperimentali in figura 4 (a), mostrano che gran fallimento (incrinatura o collarino) aree sono visibili dopo la stampa a caldo. Dopo una iterazione dell&#39;ottimizzazione forma del pezzo grezzo, che può essere visto in Figura 4 (b) che un gruppo quasi completamente successo è formata con molto meno necking, rispetto all&#39;utilizzo forma vuoto iniziale. Si può notare che c&#39;è ancora un&#39;indicazione necking at tasche in alto a destra e sinistra angoli del pannello. Dopo ulteriore ottimizzazione nella figura 4 (c), la forma del pezzo grezzo ottimizzato è stato finalmente ottenuto senza necking visibile sul pannello. La forma vuoto ottimizzata determinata dalla simulazione KBC-FE è stato verificato sperimentalmente attraverso la stampa a caldoprove condotte su una linea di produzione completamente automatizzata offerta da un produttore del sistema produttivo. KBC-FE simulazione per la vita Strumento previsione Convenzionali simulazioni FE di processi di formatura di metallo vengono eseguiti per un singolo ciclo. Tuttavia, in un ambiente di produzione, più cicli di formatura vengono eseguite su un determinato strumento, dove si è constatato che un aumento del numero di cicli di formatura comporta una maggiore differenza tra i componenti formati. Questa variazione durante multi-ciclo attrezzo caricatore è il risultato della modifica topografia superficiale. Ad esempio, il carico multi-ciclo di utensili con rivestimenti funzionali formando porterà ad una riduzione dello spessore del rivestimento a causa dell&#39;usura. Inoltre, la composizione del rivestimento sarà influenzato anche formando parametri, quali il carico / pressione, formando velocità, etc. La tecnica KBC-FE consentesimulazione del foglio processi di formatura in condizioni di carico a cicli multipli di metallo, che è essenziale per l&#39;in-service life previsione di utensili con rivestimenti funzionali avanzati formatura. Per studiare gli effetti della forza di tenuta vuoto sulla durata dell&#39;utensile, i valori di forza che tiene in bianco di 5, 20, e 50 kN sono stati esaminati per una velocità la formazione costante di 250 mm / s. La Figura 5 mostra la distribuzione dello spessore del rivestimento strumento restante con diverse forze azienda vuoto dopo 300 cicli di formatura. Essa indica chiaramente che lo spessore del rivestimento rimanente diminuisce con un aumento della forza di presa vuoto. La figura 6 mostra la distribuzione di spessore pressione e rivestimento rimanente con forze azienda vuoto di 5, 20, e 50 kN rispettivamente, lungo la distanza curvilinea dello stampo dopo 300 cicli di formatura. Dal momento che la regione AB rappresenta il ent stamporegione rance durante il processo di piegatura ad U, la pressione e la distanza relativa usura in questa regione molto superiori rispetto ad altre regioni dello stampo. Di conseguenza, l&#39;usura del rivestimento avvenuta soprattutto in questo settore. Ci sono due valori di picco di riduzione dello spessore del rivestimento a 20 kN e 50 kN, che corrispondono ai due picchi sotto pressione. Nel frattempo, lo spessore del rivestimento rimanente diminuisce con l&#39;aumento della forza di tenuta vuoto. I più bassi spessori di rivestimento rimanente con le forze azienda vuoto di 5, 20, e 50 kN, sono stati 0.905, 0.570, e 0,403 micron, rispettivamente, in cui lo spessore del rivestimento iniziale era 2,1 micron. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig1.jpg" /> Figura 1: Confronto tra ceppi limite sperimentali e formano predetto a diverse temperature. I ceppi limite formano aumentano all&#39;aumentare della temperatura, ad una velocità costante di 250 mm/ s, o equivalentemente, una velocità di deformazione di 6.26 s -1. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig2.jpg" /> Figura 2: Diagramma Schema di conoscenza basata nuvola FE simulazione di un processo di stampaggio della lamiera. Commerciale software di simulazione FE, viene utilizzato per eseguire la simulazione ed esportare i risultati richiesti per i singoli moduli. I moduli, per esempio, formabilità, il trasferimento di calore, resistenza post-formatura (microstruttura), previsione vita utensile, progettazione di utensili, ecc, lavorano contemporaneamente e in modo indipendente nella nuvola, e quindi permettendo l&#39;integrazione di conoscenze all&#39;avanguardia da più fonti in simulazioni FE . <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig2large.jpg" target="_blank">Si prega di cl</a>ick qui per vedere una versione più grande di questa figura. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig3.jpg" /> Figura 3: La geometria del pezzo e strumenti per la U-forma sagomata simulazione. Gli strumenti, cioè, punzone, premilamiera e muoiono, vengono modellati utilizzando elementi rigidi. elementi shell sono utilizzati per gli elementi del pezzo da lavorare (vuoto). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig4.jpg" /> Figura 4: Evoluzione della forma in bianco per la stampa a caldo di un pannello interno della porta (visualizzato nella simulazione FE). Sinistra: Le cifre in cornici verdi rappresentano forme vuote in ogni fase di ottimizzazione, e quelli in rossotelai corrispondono alla forma vuota prima sua ottimizzazione. A destra: Necking risultati di previsione, in ogni fase di ottimizzazione. (A) I primi risultati con grande fallimento (rottura / collarino mostrati in colore rosso), (b) non sono ridotti con un po &#39;di formazione del collo dopo la prima fase di ottimizzazione, (c) finale forma del pezzo grezzo ottimizzato senza collarino visibile. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig4large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig5.jpg" /> Figura 5: Il restante distribuzione di spessore del rivestimento (visualizzato in simulazione FE) con forze di bloccaggio in bianco di: (a) 5 kN, (b) 20 kN, e (c) 50 kN, dopo 300 formano cicli a una velocità stampaggio costante di 250 mm / s. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig5large.jpg" target="_blank">per favore</a>clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura. <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/53957/53957fig6.jpg" /> Figura 6: Previsione di pressione di contatto e rimanendo spessore del rivestimento con forze di bloccaggio in bianco di: (a) 5 kN, (b) 20 kN, e (c) 50 kN, lungo il percorso curvilineo della matrice ad una velocità stampaggio costante di 250 mm / s. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53957/53957fig6large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a>

Il seguente articolo presenta una nuova tecnica di simulazione FE (KBC-FE), che riduce i costi computazionali eseguendo simulazioni su un ambiente di cloud computing, attraverso l'applicazione di singoli moduli. Inoltre, stabilisce una rete collaborativa senza soluzione di continuità tra scienziati leader a livello mondiale, consentendo l'integrazione di moduli di conoscenza all'avanguardia nelle simulazioni FE.

La conoscenza basate su cloud FE Simulazione di stampaggio della lamiera Processi

The use of Finite Element (FE) simulation software to adequately predict the outcome of sheet metal forming processes is crucial to enhancing the ...

L'obiettivo generale del Metodo di Simulazione Cloud basato sulla Conoscenza per l'Analisi agli Elementi Finiti (FE) è combinare competenze provenienti da diversi settori in un unico portale, migliorando così la capacità e l'accuratezza delle simulazioni dei processi di formatura senza aumentare significativamente la complessità d'uso. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande fondamentali nel campo della formatura della lamiera, come ad esempio impostare correttamente i parametri per formare i componenti con successo e prevedere la durata degli utensili di formatura. Un punto di forza principale di questa metodologia è che consente di utilizzare modelli predittivi avanzati con qualsiasi software di simulazione agli elementi finiti, senza richiedere modifiche ai modelli stessi.Generalmente, le persone nuove rispetto a questo metodo saranno in grado di utilizzarlo con molta facilità grazie all'interfaccia utente semplificata. Una dimostrazione visiva mostrerà quanto sia effettivamente semplice integrare modelli predittivi avanzati nelle comuni simulazioni agli elementi finiti. Questa sezione illustra come il calcolo KBC-FE possa essere utilizzato per prevedere la formabilità in un processo di stampaggio a caldo.Avviare un nuovo progetto nel software di simulazione agli elementi finiti. Selezionare il processo come formatura a caldo per stampaggio e il tipo di risolutore come PAM-AutoStamp al momento del salvataggio del progetto. Successivamente, importare la matrice interna della portiera facendo prima clic su strumenti di importazione CAD, assegnare all'oggetto importato il nome di matrice, attivare la strategia di formatura a caldo per la meshatura degli strumenti, quindi importare e trasferire il file geometrico IGS della portiera interna nell'interfaccia grafica.Ora, ripetere il processo per importare il punzone e il portamatrice. Successivamente, nella scheda di configurazione, fare clic su morsa. Quindi, nell'editor della morsa, fare clic su aggiungi morsa.Impostare il nuovo oggetto come vuoto e il tipo come vuoto di superficie. Ora, scegliere "contorno" per il tipo di definizione ed importare la forma vuota cliccando su "importa da file CAD". Nelle opzioni di mesh, definire il perfezionamento come livello imposto e selezionare il livello uno.Quindi, disattivare la mesh automatica e impostare la dimensione della mesh a quattro millimetri. Procedere definendo le proprietà del materiale nell'editor vuoto. Nella scheda materiale, fare clic su caricare un materiale e selezionare il materiale AA-six-zero-eight-two.Impostare la direzione di laminazione su X uguale a uno. Impostare lo spessore del pezzo grezzo a due millimetri e la temperatura iniziale del pezzo grezzo a 490 gradi Celsius. Successivamente, andare alla scheda di configurazione, fare clic su processo e selezionare l'icona più per caricare un nuovo macro.Quindi, passare alla cartella dello stampaggio a caldo e selezionare il file GPA di validazione a doppia azione HF. Nella finestra di dialogo di personalizzazione, attivare gli oggetti relativo alla lamiera, alla matrice, al punzone e al premilamiera. Nella scheda fasi, attivare le fasi di gravità, di tenuta, di stampaggio e di tempra.Ora, impostare tutti i parametri negli attributi dell'oggetto sotto la scheda di configurazione in modo che corrispondano alla reale configurazione sperimentale. Impostare i coefficienti di trasferimento di calore come funzione dell'intercapedine e della pressione di contatto. Quindi, fare clic sull'icona di verifica per controllare la configurazione alla ricerca di errori e, se non ce ne sono, fare clic sull'icona di calcolo per avviare la simulazione sul computer host.Dopo aver osservato i risultati, eseguire uno script per esportare come file ascii i valori del principale strain, dello strain secondario e delle isoterme per tutti gli elementi provenienti da tutti gli stati della simulazione, quindi salvare i file. Sfruttando i dati in questo modo, nessuna informazione sulla geometria del componente viene trasferita al portale online, proteggendo così ogni dato riservato. A questo punto, accedere a Smart Forming, il portale appena creato per le simulazioni KBC-FE, ed effettuare l'accesso al proprio profilo utente.Selezionare il modulo di previsione del limite di formabilità ed esportare i file dei risultati della simulazione sul computer cloud. Successivamente, inserire il numero di stati nella simulazione, immettere manualmente i dettagli e i parametri della simul游戏副本Successivamente, caricare lo stato finale dei risultati della simulazione agli elementi finiti e, nella scheda contorni, fare clic su importato, quindi su valori scalari. Selezionare ascii per visualizzare i risultati della previsione del limite di formabilità. Questa sezione illustra come il calcolo KBC-FE possa essere utilizzato per prevedere la durata degli utensili mediante un processo di formatura alternativo.Crea e nomina un nuovo progetto di simulazione nel software di simulazione agli elementi finiti. Seleziona il processo come stampaggio standard e il tipo di risolutore come PAM AutoStamp al momento del salvataggio del progetto. Successivamente, importa la geometria della matrice cliccando su importa CAD degli utensili.Quindi, importare e trasferire il file di geometria IGS del dado a forma di U nell'interfaccia grafica. Selezionare la strategia di validazione per la mesh degli strumenti e impostare la dimensione della mesh a due millimetri, con un angolo massimo di cinque. Assegnare al componente importato il nome di die.Nello stesso modo, importare il punzone e il premilamiera. Ora, sotto impostazione, fare clic su lamiera e aggiungere la lamiera nell'editor della lamiera. Impostare il nuovo oggetto come lamiera, quindi selezionare il tipo come lamiera superficiale.Quindi, scegliere quattro punti per il tipo di definizione e impostare la dimensione del foglio a 120 per 80 millimetri quadrati. Assicurarsi che la mesh automatica sia disattivata e impostare la dimensione della mesh a uno virgola cinque millimetri. Ora, definire le proprietà del materiale nell'editor del foglio.Fare clic su "carica un materiale" nella scheda materiale e selezionare il materiale AA five-seven-five-four H one-one-one come proprietà del materiale. Impostare quindi lo spessore della lamiera a un punto cinque millimetri con una temperatura iniziale di 20 gradi Celsius. Procedere facendo clic su "processo" nella scheda impostazione e selezionare l'icona più per caricare un nuovo macro.Passa alla cartella della fattibilità dello stampo e seleziona il file GPA del punto a doppia azione solo per la stampatura. Nella finestra di dialogo personalizza, attiva il semilavorato, la matrice, il punzone e il pressore. Nella sezione fasi, attiva la stampatura.Ora, impostare tutti i parametri della simulazione in modo che corrispondano alla configurazione effettiva dell'esperimento. Successivamente, fare clic su "controlla" nell'allestimento per assicurarsi che non siano stati commessi errori. A questo punto, fare clic sull'icona di calcolo e avviare il calcolo per una simulazione di flessione a forma di U a 11 stati sul computer host.Al termine della simulazione, eseguire uno script per esportare file ascii contenenti i dati delle coordinate e i dati della pressione di contatto per lo stampo. Quindi, dal portale di formatura intelligente, selezionare il modulo di previsione della durata dell'utensile, inserire manualmente i dettagli della simulazione e il numero di stati nella simulazione ed esportare i file dei risultati della simulazione sul computer cloud. Successivamente, avviare il calcolo.Una volta completato il calcolo, scaricare i risultati e visualizzarne lo stato finale nel software di simulazione agli elementi finiti. A tale scopo, passare alla scheda contorni, fare clic su importati e quindi su valori scalari. Quindi selezionare ascii per visualizzare i risultati della previsione della durata dell'utensile.La forma iniziale del grezzo adottata da un processo convenzionale di stampaggio a freddo è stata utilizzata nella simulazione KBC-FE. I risultati sperimentali con questa forma presentavano ampie aree di rottura visibili dopo lo stampaggio a caldo. Dopo un'iterazione dell'ottimizzazione della forma del grezzo, è stato ottenuto un pannello quasi completamente riuscito, con un restringimento molto minore.Si può osservare che vi è ancora un'indicazione di restringimento alle tasche negli angoli in alto a destra e a sinistra del pannello. Dopo un'ulteriore ottimizzazione, è stata ottenuta una forma grezza senza restringimento visibile sul pannello. La forma grezza ottimizzata è stata verificata mediante prove di stampaggio a caldo effettuate su una linea di produzione completamente automatizzata.Per studiare gli effetti della forza di tenuta della piastra sulla durata dell'utensile, sono state esaminate tre forze di tenuta della piastra. A una velocità di formatura costante di 250 millimetri al secondo, dopo oltre 300 cicli di formatura, lo spessore residuo del codolo è diminuito all'aumentare della forza di tenuta della piastra. Riportando su un grafico la pressione e lo spessore residuo del codolo lungo la distanza curvilinea della matrice, si è osservato che l'usura del codolo si è verificata principalmente nel raggio di ingresso della matrice.I due valori massimi di riduzione dello spessore in fase di formatura corrispondono ai picchi di pressione. Sviluppando contemporaneamente i modelli predittivi e implementandoli come moduli sul portale di formatura intelligente, è possibile migliorare enormemente l'accuratezza delle simulazioni FE commerciali, senza dover ricorrere a subroutine complesse. Nel seguire questa procedura, è importante ricordare che i diversi moduli devono essere calibrati in base alla lega del lamierino da simulare.Oltre alla formazione del limite e alla previsione della durata dell'utensile, altre caratteristiche dei processi di formatura potrebbero essere catturate mediante questa tecnica, come l'evoluzione della microstruttura e la previsione della resistenza dopo la formatura. Ciò implica che le competenze specialistiche di importanti scienziati provenienti da tutto il mondo possono ora essere collegate tra loro contribuendo al lavoro sulla formatura dei metalli sotto forma di moduli. Le implicazioni di questa tecnica si estendono al campo del big data.Le informazioni sulle condizioni di formazione provenienti da numerosi processi possono essere raccolte per un'analisi pertinente, al fine di guidare futuri lavori sperimentali e lo sviluppo di modelli.

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