Le 7 Zone Chiave del Diagramma FLD nel Software AutoForm

Nell'industria automobilistica, l'Ingegneria Assistita dal Calcolatore (CAE) svolge un ruolo fondamentale nel processo di sviluppo del prodotto. Uno degli strumenti CAE più avanzati per la simulazione della formatura della lamiera è AutoForm, che aiuta gli ingegneri a prevedere e prevenire difetti come crepe, grinze e assottigliamento eccessivo attraverso l'analisi agli elementi finiti (FEA).

Una funzionalità centrale di AutoForm è il Diagramma del Limite di Formatura (FLD) — uno strumento potente utilizzato per valutare i limiti di formatura della lamiera. L'FLD suddivide gli stati di deformazione del materiale in sette zone codificate a colori, permettendo agli ingegneri di valutare visivamente il livello di rischio di rottura del pezzo durante il processo di formatura.

Esaminiamo insieme le sette zone FLD e ciò che indicano:

1. Zona di Rottura (Rosso)

Situata sopra la curva limite di imbutitura (FLC), questa zona segnala che il materiale ha superato il suo limite di formatura ed è molto probabile che si rompa. Qualsiasi punto che rientri in questa zona rossa indica un immediato fallimento e richiede modifiche urgenti a stampi, materiali o processo.

2. Rischio di Rottura (Giallo)

Questa zona si trova appena sotto la zona di rottura e rappresenta una regione ad alto rischio. Sebbene il materiale non si sia ancora rotto, sta operando vicino al suo limite. Si consiglia di intraprendere azioni preventive, come regolare i parametri di formatura o modificare le proprietà del materiale, per mantenere i livelli di deformazione fuori da questa zona pericolosa.

3. Zona di Assottigliamento Eccessivo (Arancione)

Un assottigliamento eccessivo significa che lo spessore della lamiera è stato ridotto oltre una soglia accettabile, compromettendo l'integrità strutturale e la durabilità del componente. Questo fenomeno è spesso causato da stiramento eccessivo in aree localizzate e deve essere evitato per componenti critici per la sicurezza.

4. Zona Sicura (Verde)

Questa è la condizione ideale di formatura. Le parti che rientrano in questa zona sono all'interno dell'intervallo ottimale di deformazione, il che significa che è poco probabile che si rompano, si arriccino o si assottiglino eccessivamente. Questa è la zona obiettivo per tutte le aree critiche del prodotto.

5. Zona di Stiramento Insufficiente (Grigio)

Quando la lamiera non subisce un sufficiente stiramento, potrebbe non conformarsi completamente alla forma desiderata. AutoForm evidenzia queste aree in grigio. Sebbene talvolta accettabili in aree non funzionali come quelle di flangiatura o taglio, devono essere ridotte al minimo sulle superfici del prodotto per mantenere l'accuratezza dimensionale.

6. Zona con Tendenza a Formare Pieghette (Blu)

Questa zona indica un rischio di formazione di pieghette. Sebbene non rappresenti ancora un difetto, le pieghette possono formarsi se alcune condizioni persistono. Il giudizio ingegneristico, supportato da metriche sull'altezza delle pieghette e dall'esperienza nella formatura, è essenziale per gestire questo rischio.

7. Zona con Pieghette (Viola)

Una volta che il materiale entra nella zona di increspatura, si è verificata una piega visibile. Questo compromette sia l'estetica che la funzionalità. Gli ingegneri devono rivedere i progetti degli stampi o modificare la disposizione dei tiranti per eliminare o controllare le pieghe.

Perché FLD è importante nell'analisi CAE automobilistica?

Utilizzando diagrammi FLD all'interno di AutoForm, gli ingegneri possono simulare e prevedere problemi di formatura nelle fasi iniziali di progettazione. Questo aiuta:

·Eliminare il metodo del tentativo ed errore durante lo sviluppo degli utensili

·Ridurre i tempi e i costi di produzione

·Migliorare la qualità e la ripetibilità nella produzione di massa

Analisi delle applicazioni reali

Di seguito è riportato un esempio di grafico FLD proveniente da una simulazione di un componente reale. Riesci a identificare se questa parte è a rischio di creparsi o di piegarsi? La maggior parte dei punti di deformazione si trova nella zona verde o ci sono aree di preoccupazione?

Sentiti libero di condividere la tua analisi nei commenti—saremo felici di leggere la tua interpretazione!