Blechumformen simulieren

Management Summary

Kupplungsscheibe (Quelle: ZF Friedrichshafen)

Das Anwendungsmodul Simufact Forming Sheet Metal Forming dient der Simulation von Umformprozessen mit blechförmigem Vormaterial. Das Modul unterstützt die Herstellprozesse von Rohren, Profilen, Strukturteilen, Motoren- und Getriebegehäusen, mechanischen Komponenten und vielen weiteren Produkten. Dabei werden sowohl Prozesse auf Transferpressen und in Folgeverbundwerkzeugen als auch rollformende und rollierende Fertigungsverfahren unterstützt. Die hohe Flexibilität dieses Moduls erlaubt auch die Modellierung anspruchsvollster mehrachsiger Werkzeugbewegungen. Innovative und fortschrittliche Element- und Vernetzungstechnologien ermöglichen eine präzise Berechnung bei einfachster Bedienung.

 

Modellierung der kompletten Prozessfolge

Mit Simufact Forming lassen sich mehrstufige Umformprozesse automatisiert berechnen. Neben den eigentlichen Umformoperationen können begleitende Stanz- und Zuschnittoperationen abgebildet werden. In diesem Fall können neben den realen Geometrien auch der Spannungs- und Verfestigungszustand des Materials in die nachfolgenden Fertigungsoperationen übernommen werden – genau so, wie Sie es von Ihren realen Prozessen kennen.

Anwendungsfelder

Das Modul Blechumformung mit seinen vielfältigen Funktionen ist so flexibel wie die Umformtechnik selbst und ermöglicht die Simulation verschiedenster Prozesse und Verfahren, z.B.:

  • Abstreckziehen
  • Aufdicken
  • Biegen
  • Bördeln
  • Falzen
  • Gewindedurchzüge ziehen
Rollformen
  • Gleitziehbiegen
  • Prägen
  • Rollen
  • Rollformen
  • Stanzbiegen
  • Tiefziehen
  • Walzprofilieren

Auch die Kombination verschiedener Verfahren in Einlegewerkzeugen, Transferwerkzeugen oder in Folgeverbundtechnik lässt sich mit dem Modul Blechumformung realistisch modellieren. Die integrierte Materialdatenbank enthält die erforderlichen Werkstoffkennwerte vieler handelsüblicher Stahl- und Aluminiumwerkstoffe für diesen Anwendungsbereich.

Simulationsvideos Blechumformung

Lamellenträger für ein Doppelkupplungsschaltgetriebe für PKW

Simulation der Rissbildung an einer Nakajiama-Probe

Simulation der Martensitumwandlung beim Presshärten

Simulation einer Falzverbindung zweier Bleche

Die Prozesskette Umformen - Fügen: Falltest am Beispiel eines durch Walzprofilieren und Laserschweißen gefertigten Kastenprofils

Optimierungsziele

Erreichen Sie Ihre Optimierungsziele mit Simufact Forming Sheet Metal Forming

Lamellenträger - Sicht von unten
  • Vorhersage rissgefährdeter Bereiche
  • Ermittlung der realen Wandstärkenverteilung und Kantenverwölbung
  • Vorhersage der elastischen Rückfederung und des eigenspannungsbedingten Verzugs bei der Umformung und beim Beschnitt
  • Ermittlung der erforderlichen Umformkräfte
  • Ermittlung der Beanspruchungen in den formgebenden Werkzeugen

Funktionale Highlights

Die wichtigsten Funktionen auf einem Blick:

  • Präzise Ergebnisse durch konsequente Verwendung von Hexaeder-Elementen
  • Spezielle Vernetzungsalgorithmen und -strategien für Blechstrukturen
  • Hochgenaue Berechnung von Biege-, Abstreck- und Aufstauchprozessen durch Verwendung von Kontinuumselemente-Technologie
  • Einfache Bedienung durch Vorlagen und Datenbanken
  • Unterstützung sowohl von angetriebenen wie frei laufenden und gefederten Werkzeugkomponenten
  • Möglichkeit zur Berücksichtigung elastisch-plastischer Werkzeugverformung
  • Verwendung modernster Rechentechnologie für kurze Simulationszeiten
  • Automatisierte Berechnung von mehrstufigen Umformprozessen

Referenzen

Eine große Zahl an Anwendern, darunter auch führende Maschinenhersteller, vertrauen auf die Simulationstechnologie von Simufact. Zu den Anwendern von Simufact Forming für die Blechumformung zählen unter anderem:

 

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Markus Merten

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