Das Anwendungsmodul Warmumformung bringt spezielle Funktionen für die Simulation von Warmmassivumformprozessen mit und unterstützt Prozesse wie das Warm-Gesenkschmieden, Nebenprozesse wie Erwärmung und Abkühlung, Trennprozesse und Vorformoperationen, aber auch Extrusionsprozesse.
Die numerische Simulation des Warm-Gesenkschmiedens gehört heute zum festen Bestandteil einer CAE-geprägten Entwicklungsumgebung.
Simufact Forming Warmumformung vereint eine leichte und intuitive Bedienbarkeit mit der verlässlichen Vorhersage von Schmiedeprozessen. Die Ergebnisse der Simulation finden dabei nicht nur in der Produkt- und Prozessentwicklung Anwendung, sondern auch in kontinuierlichen Verbesserungsprozessen. Nicht zuletzt hilft Ihnen die Simulation bereits in der Angebotsphase mit schnell verfügbaren Machbarkeitsstudien.
Als Simufact-Anwender erzielen Sie nachhaltige Einsparungen und Wettbewerbsvorteile, wie z. B.:
Mit Simufact Forming modellieren Sie die gesamte Prozessfolge in der Warmmassivumformung, beginnend mit der Vormaterialbereitstellung (Zuschnitte), einer ersten Wärmebehandlung bzw. Erwärmung, dem Stauchen und Vor- und Fertigformen, dem Abgraten, Abscheren, Lochen oder Beschneiden, dem Kalibrieren, Abkühlen und einer abschließenden Wärmebehandlung.
„Im Wesentlichen konnten wir mit Hilfe der Simulation den Gesamtprozess hinsichtlich Prozessstabilität, Qualität, Steigerung der Produktivität und Materialersparnis verbessern. Umformsimulation bedeutet für uns Fortschritt, Weiterentwicklung und Kostenersparnis.”
Gerald Oppelt, Manager Production Technology, Uponor
Das Anwendungsmodul Simufact Forming Warmumformung dient vornehmlich der Simulation von Massivumformprozessen mit Starttemperaturen oberhalb der Rekristallisationstemperatur.
Neben dem wohl typischsten und bekanntesten Prozessvertreter, dem Warm-Gesenkschmieden, werden auch alle erforderlichen und wichtigen Nebenprozesse wie Erwärmung und Abkühlung, Trennprozesse und Vorformoperationen (Stauchen, Biegen) abgebildet. Ergänzend können auch andere Verfahren der Warmmassivumformung, wie zum Beispiel Extrusionsprozesse (Strangpressen) mit diesem Modul modelliert werden. In Verbindung mit dem Anwendungsmodul Walzen lassen sich auch Reck- und Querwalzoperationen berechnen. Neben der frühen Kenntnis über den Werkstofffluss und potenzielle Fehler sowie typische Größen des Kraft- und Arbeitsbedarfes steht dem Anwender natürlich auch unsere bewährte und leistungsfähige Werkzeugbelastungsanalyse zur Verfügung.
Die realitäts- und fertigungsnahe sowie vor allem zeitsparende virtuelle Erprobung und Optimierung wird durch intuitiv zu bedienende Templates für alle gängigen Prozesstypen ermöglicht. Die Kinematik-Datenbank umfasst bedienungsfreundliche Eingabemasken für alle am Markt verbreiteten Umformmaschinen. Alle am Markt verbreiteten Umformmaschinen können über bedienungsfreundliche Eingabemasken abgebildet werden und für die spätere Wiederverwendung in die Kinematik-Datenbank integriert werden.
Die exklusive Dual-Solvertechnologie von Simufact Forming (Finite Elemente- und Finite Volumen-Solver) gibt dem Anwender eine problemorientierte und auf die jeweiligen Aufgaben perfekt zugeschnittene Simulationslösung an die Hand. Die Auswahl der jeweils optimalen Solvertechnologie erfolgt Template-gesteuert.
Der Detaillierungsgrad des Simulationsmodels ist mit den einfach zu bedienenden Standardfeatures ebenso beliebig erweiterbar - und reicht von der einfachen Stoffflussbetrachtung über die Analyse von eigenschaftsbestimmenden Gefügeentwicklungen unter Zuhilfenahme des Moduls Analysis bis hin zur Betrachtung komplexer Werkzeugsysteme und der Berücksichtigung der Maschinenelastizitäten.
Mehrdirektionales:
Temperaturentwicklung beim mehrdirektionalen Schmieden von Messing. Simuliert mit Simufact Forming Modul Warumformung.
Helical Gear Forming:
Verwendung von zyklischer Symmetrie bei der Simulation des Schmiedens von schrägverzahnten Zahnrädern. Beispiel aus unseren Demos & Examples Simufact Forming
Pleuel
Temperaturentwicklung beim mehrstufigen Schmieden eines Pleuels. Simuliert mit Simufact Forming Modul Warumformung
Für die virtuelle Entwicklung und Optimierung kompletter Fertigungsprozesse und Prozessketten empfehlen wir die Kombination mit den Modulen Walzen, Werkzeugbelastungsanalyse und Wärmebehandlung.
Die Materialdatenbank enthält etwa 750 Werkstoffdatensätze mit allen relevanten Eisen-, Nichteisen- und Buntmetall-Werkstoffen und -Werkstofffamilien.
Darüber hinaus kann der Anwender über entsprechende Standardschnittstellen externe Werkstoffdaten z. B. aus JMatPro (Sentesoft) einlesen bzw. selbst definieren.
Für alle gängigen und typischen Warmumformmaschinen stehen vordefinierte Maschinen-Templates zur Auswahl:
Darüber hinaus können beliebige Bewegungsabläufe auch mehrerer bewegter Werkzeuge tabellarisch vorgegeben werden. Diese sind Zeit-, Geschwindigkeits-, Hub- oder Kraft-gesteuert möglich. Natürlich lassen sich über eine Standard-Schnittstelle (csv) auch reale Maschinendaten importieren.
Für die realistische Abbildung ihres Warmumformprozesses kann Simufact Forming je nach gewünschtem Detailierungsgrad zahlreiche Randbedingungen der zu untersuchenden Fertigungsstufen berücksichtigen:
„Bei ca. 50-60 neuen Projekten pro Jahr sparen wir pro Projekt ein bis zwei Iterationen ein. Ohne konkrete Zahlen zu nennen kann man davon ausgehen, dass pro Variante bis zu fünfstellige Beträge entstehen können.“
Volker Berghold, Leiter der Konstruktionsabteilung, Schmiedag
Maxipresse: 1.600 t, Schmiedung Ausgleichswelle, Sollgratdicke: 2,2 mm (gemessen: 2,05 … 2,25 mm), gemessene Presskraft ca. 1.550 bis 1.700 t
Grün: mit Berücksichtigung der Pressenelastizität, Gratdicke ist ein Ergebnis der Simulation: 2,16 mm
Rot: „starre“ Presse, Presskraft = 2.370 t, Gratdicke = 2,2 mm (entspricht eingestelltem Hub)
Eine große Zahl an Anwendern, darunter auch führende Maschinenhersteller, vertrauen auf die Simulationstechnologie von Simufact. Zu den Anwendern von Simufact Forming für die Warmumformung zählen unter anderem:
Informieren Sie sich hier über unsere Case Study mit der Firma Schmiedag:
Informieren Sie sich hier über unsere Case Study mit der Firma Uponor:
Informieren Sie sich hier über unsere Case Study mit der Firma Demshe Forge Inc. (englisch):
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