Introdução à simulação de modelagem de metal com um solucionador explícito

O portfólio 3DEXPERIENCE WORKS® Simulation inclui a capacidade de simular o processo de conformação de metal. Os produtos podem ser aproveitados nos modelos SOLIDWORKS® quando conectados à plataforma 3DEXPERIENCE.

Os processos de conformação podem incluir estampagem, esticamento de punção, forjamento, estiramento e muito mais. Verdade seja dita, simular processos de conformação pode ser uma tarefa difícil. Normalmente porque envolvem não linearidades geométricas, materiais e de contato.

No entanto, a simulação dos processos de conformação oferece vantagens que superam as dificuldades. As simulações de modelagem podem reduzir o custo e a duração do ciclo de desenvolvimento de um produto, identificando problemas potenciais antes do ferramental ou fabricação.

A simulação também pode melhorar a qualidade da peça que está sendo fabricada por meio de testes para garantir que os processos de manufatura levem em conta adequadamente a elasticidade, o alongamento das peças e a redução da espessura.

Figura 1: Formando uma aba em uma peça de chapa metálica

Validar na hora

Ferramentas de simulação de modelagem na plataforma 3DEXPERIENCE recriam processos de manufatura virtualmente para verificar possíveis problemas, como afinamento, enrugamento ou rachadura. Isso permite que você se adapte rapidamente durante o desenvolvimento, o que geralmente elimina a necessidade de vários protótipos físicos. Além disso, você pode experimentar diferentes tipos de materiais para ver como eles se comportarão no mundo real (virtualmente) e então decidir qual material funciona melhor para seu aplicativo com base no desempenho real. Além disso, você pode testar os parâmetros do processo, como velocidades de fabricação ou níveis de temperatura.

Ciclo de teste físico caro

Em um ambiente de produção tradicional, sem simulação de conformação de metal, você deve desenvolver ferramentas físicas ao longo do caminho para validar seu projeto. E esse processo pode exigir várias iterações antes de chegar a uma versão final, um processo muito lento e caro, com certeza. No entanto, o teste de análise de elemento finito (FEA) mostra como seus produtos irão funcionar, sem nunca fazer um teste físico. Você pode eliminar os ciclos de iteração, já que pode testar projetos e materiais para validar o que acontecerá durante o processo de conformação.

 

Figura 2: Processo de desenvolvimento geral apoiado pela FEA

Simulation Tool Belt

As simulações de formação de metal são numericamente desafiadoras porque você frequentemente verá grandes deformações, plasticidade ou situações de contato complexas (com grandes interações de deslizamento e fricção), o que torna os estudos de simulação altamente não lineares.

O portfólio de soluções de simulação 3DEXPERIENCE WORKS fornece ferramentas adicionais para o seu cinto de ferramentas FEA. Ao encontrar simulações no SOLIDWORKS que exigem um nível mais profundo de estudos não lineares, você pode simplesmente buscar outra ferramenta, neste caso, o solucionador explícito em 3DEXPERIENCE para validar os processos de conformação que aumentarão a eficiência e a velocidade do seu processo de desenvolvimento de produto.

Figura 3: Resultado da deformação plástica de uma simulação de estampagem profunda

Para obter mais informações sobre simulação para processos de conformação de metal, entre em contato com o revendedor local.

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