ҚЫСҚАША

Автомобиль үлгісін модельдеу бағдарламасы – бұл жапырақ тәрізді металл пісіру мен үлгі құю процестерін жобалау, тексеру және оптимизациялау үшін маңызды инженерлік құрал. Бұл бағдарлама өндірушілерге нақты құрал-жабдық жасалмай тұрып-ақ трещинкалар немесе бұрмаланулар сияқты қымбатқа түсетін ақауларды болжап, алдын алуға мүмкіндік береді. Бұл технологияны қолдана отырып, компаниялар әлдеқайда аз уақыт ішінде даму жүргізеді, материалдарға кететін шығындарды төмендетеді және соңғы бөлшектердің сапасын жақсартады. Осы саладағы алдыңғы қатарлы шешімдерге Ansys Forming, AutoForm және ProCAST жатады, олардың әрқайсысы әртүрлі өндірістік қажеттіліктер үшін арнайы мүмкіндіктер ұсынады.

Автомобиль үлгісін модельдеу деген не және неге ол маңызды?

Автомобильдік қалыптау бағдарламалық жабдығы — бұл қалыптың толық жасалу процесін модельдеуге мүмкіндік беретін инженерлік бағдарламаның (CAE) бір түрі. Металл парақтың штампынан бастап күрделі қозғалтқыш блогын құюға дейінгі барлық процестерді осы технология материалдардың өндірістегі үлкен қысым мен температураның әсерінен қалай өзгеретінін көрсетеді. Негізгі мақсат — бөлшектің жасалымының өндірісте жасалу мүмкіндігін қамтамасыз ету, цехтағы физикалық сынақтарға уақыт пен ақша жұмсамас бұрын мүмкін болатын ақауларды анықтау.

Бұл технологияның маңызы ерекше. Дәстүрлі түрде қалыптарды әзірлеу тексеру мен қателерге сүйенуге негізделді, бұл процесс апталар немесе тіпті айларға созылуы мүмкін болатын. Өнеркәсіптік хабарламада айтылғандай MetalForming Magazine , бір компания әдетте екі апталық кешігу мен құрал-жабдықты қайта жөндеуге әкелетін критикалық бұрыштағы ақауды симуляцияда анықтады. Бұл талдауды алдын ала жүргізу арқылы өндірушілер апталарға емес, сағаттар ішінде цифрлық түрде құрылымдарды қайта-қайта жетілдіре алады.

Инвестициядан түсетін пайда қатты. Симуляция дәл есептелген қажетті бос орын өлшемі арқылы материалдарды пайдалануды оптимизациялауға көмектеседі және қалдықтарды азайтады. Сонымен қатар, физикалық престе сынақ жасау қажеттілігін де радикалды төмендетеді, машина уақытын, еңбекті және энергияны үнемдейді. Мысалы, Keysight өзінің ProCAST бағдарламасын пайдаланушылар құйманы салқындату циклдерін оптимизациялау және ақауларды азайту арқылы маңызды жылдық үнемдеулерге қол жеткізе алады деп атап өтеді. Реактивті тәрізді емес, болжауға негізделген тәсілге өту заманауи, тиімді автомобиль жасау үшін негізгі болып табылады.

Қазіргі заманның матрица симуляциясы бағдарламалық жабдығының негізгі мүмкіндіктері мен сипаттамалары

Қазіргі заманғы матрица симуляциялық платформалары матрицаны әзірлеудің барлық жұмыс істеу процесін қамтитын құралдар жиынтығын ұсынады. Бағдарламалық жасақтаманы бағалай отырып, инженерлер бастапқы мүмкіндіктен соңғы растауға дейінгі процестің әртүрлі сатыларын шешуге бағытталған нақты мүмкіндіктерді іздейді. Прогрессивті матрицалар немесе үлкен бір әрекетті тегістеу үшін болсын, нақты өндірістік қажеттіліктеріңізге сәйкес келетін шешімді таңдау үшін осы мүмкіндіктерді түсіну маңызды.

Негізгі мүмкіндіктерге әдетте мыналар жатады:

• Матрица Бетін Жобалау: Бұл тегістеу кезінде метал ағынын басқаратын байлам мен қосымша беттерді жобалаудың шығармашылық және инженерлік қызметке толы процессі. Мыналар сияқты шешімдер AutoForm-DieDesigner осы күрделі беттерді жылдам құру мен өзгерту үшін құралдар ұсынуға маманданған.
• Үдерісті растау: Бағдарламалық жасақтама бүкіл көпсатылы формалау процесін модельдеу қабілетіне ие болуы керек. Ansys Forming бір платформада ішінде тарту, кесу, жиектеу және серпімділік сияқты барлық операцияларды модельдеуге мүмкіндік беретін басынан аяғына дейінгі жұмыс үрдісіне баса назар аударады.
• Бастапқы пішім өлшемі мен орналасуы: Бастапқы созылған металдың өлшемін оптималдау өндірістегі құнын бақылау үшін маңызды. Dynaform бағдарламасы өндіріс басталмай тұрып-ақ материалдарды үнемдеу үшін бастапқы пішім өлшемін есептеуге мүмкіндік беретін модульдерге ие.
• Созылғаннан кейін пішіннің өзгеруін болжау мен компенсациялау: Пісіруден кейін жоғары беріктіктегі металдар өздерінің нақты пішінінен шағын дәрежеде ауытқиды. Пішіннің өзгеруін дәл болжау және матрица геометриясын өзгерту арқылы оны түзету үшін құралдар — бұл алдыңғы қатарлы симуляциялық бағдарламалардың ең құнды мүмкіндіктерінің бірі.
• Ақауларды талдау: Симуляцияның негізгі міндеті — потенциалды ақауларды анықтау. Оған формалық шектік диаграмма (FLD) сияқты құралдарды пайдаланып, сындар, бүгілулер, жұқару немесе қалыңдау сияқты мәселелерді визуализациялау жатады.

Бұл мүмкіндіктер инженерлерге жобаны тек тексеру ғана емес, сонымен қатар оны шығын, сапа және тиімділік бойынша оптимизациялауға мүмкіндік береді. Дәл материал және технологиялық жоспарға негізделе отырып, тез сұраныс жасау қабілеті де осы интеграцияланған құралдар жиынының ұсынатын тағы бір маңызды бизнес-артықшылығы болып табылады.

Автомобиль үлгілерін модельдеу бағдарламалық жасақтамасының салыстырмалы талдауы

Автомобиль үлгілерін модельдеу бағдарламалық жасақтамасы нарығы бірнеше негізгі ойыншылардың нақты мақсаттарға сәйкес шешімдер ұсынатын бәсекелестік ортада дамып келеді. Дұрыс бағдарламалық жасақтаманы таңдау жиі негізгі өндірістік процеске (прессформалауға қарсы құю), қолда бар CAE/CAD экожүйесіне, бюджетке және қажетті дәлдік деңгейіне байланысты болады. Нарықта анықталған алдыңғы қатарлы шешімдердің әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері бар.

Мыналар алдыңғы қатарлы талапкерлердің тізбегі:

AutoForm өзінің дәлме-дәл қалыптастыру бетін жобалаудағы күшімен танымал болса да, Ansys Forming біртұтас, біріктірілген жұмыс үдерісінің артықшылығын ұсынады. Басқа симуляциялар үшін LS-DYNA шешіміне көп сүйенетін компаниялар үшін Dynaform өте қолайлы және жақсы біріктірілген нұсқа болып табылады. Осы уақытта ProCAST матрица түрінде құюдың мүлде өзгеше физикасы үшін мамандандырылған лидер ретінде ерекшеленеді. Ең жақсы таңдау соңында осы нақты артықшылықтарды компанияның негізгі өндірістік әдістері мен инженерлік жұмыс үдерістерімен сәйкестендіруге байланысты.

Симуляцияны енгізу: Қадамдық жұмыс үдерісі

Қалып симуляциясын дамыту процесіне сәтті біріктіру цифрлық бөлшек файлын толық тексерілген және оптимизацияланған құралдар дизайнына айналдыратын құрылымдалған жұмыс үдерісін қажет етеді. Бұл жүйелік тәсіл барлық потенциалды өндірістік мәселелерді виртуалды түрде анықтауға және шешуге мүмкіндік береді, ал кейіннен қымбат физикалық түзетулердің қажеттілігін азайтады.

Типтік симуляциялық жұмыс үдерісі мынадай қадамдарды қамтиды:

1. Бөлшектің құрылымы мен CAD импорты: Бұл процесс автомобиль бөлшегінің 3D CAD моделін импорттаудан басталады. Бөлшектің жалпы пішінделуін тексеру және жырылу немесе бұзылу қаупі бар аймақтарды анықтау үшін бастапқы тез талдау (көбінесе «бір қадамды» талдау деп аталады) жүргізіледі.
2. Концептуалды матрица бетін жобалау: Бағдарламаның арнайы құралдарын қолдана отырып, инженерлер штамптау кезінде созылғыш металл парақты ұстап, бағыттайтын қосымша және байламдық беттерді жобалайды. Бұл материалдың матрица қуысына қалай енуін анықтайтын маңызды кезең.
3. Толық қадамды симуляция: Матрица беттері жобаланғаннан кейін толық, көп қадамды симуляция жүргізіледі. Бұл есептеу жағынан қиын процесс болып табылады және бастапқы байлам орамы мен созу операцияларынан бастап, кейінгі кесу мен жиектеу операцияларына дейінгі штамптаудың әрбір сатысын дәл модельдейді.
4. Нәтижелерді талдау және оптимизациялау: Инженерлер имитациялық нәтижелерді талдайды, пішіндеу шегінің диаграммаларын, жұқару графиктерін және серпімді қалыпқа оралу нәтижелерін зерттейді. Ақаулар табылса, олар қалып бетін құру сатысына қайта оралып, өзгерістер енгізеді және тиімді, ақаусыз нәтиже алынғанша имитацияны қайта жүргізеді.
5. Жинақталған растау және құрал-жабдық нәтижесі: Процесс расталғаннан кейін, соңғы қалып бетінің геометриясы CAM және нақты құралды өндіру үшін экспортталады.

Бұл қайталамалы цифрлық процесс заманауи өндірістің негізі болып табылады. дәл салмақтау үшін арнайы автомобиль қалыптары мен металдан бөлшектер , мысалы Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. сияқты компаниялар, OEM және Tier 1 жеткізушілерге жоғары дәлдіктегі құрал-жабдықтар мен бөлшектерді аз уақыт ішінде және өте жоғары сапамен жеткізу үшін бұл жетілдірілген CAE-имитацияларды пайдаланады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Салмақтау имитациясы мен құю имитациясының айырмашылығы неде?

Штамптау симуляциясы бет металының орташа температура немесе оған жақын температурадағы пластикалық деформациясына бағытталады. Ол қатпарлану, жырылу және серпімді оралу сияқты мәселелерді талдайды. Ал құю симуляциясы - балқытылған металдың қалыпқа ағуын, қатуын және байланысты термиялық кернеулерді модельдеу арқылы қуыс немесе ыстық жырықтар сияқты ақауларды болжауға мүмкіндік береді.

2. Симуляциялық бағдарламалық жасақтама құрал-жабдық шығындарын қалай азайтады?

Симуляциялық бағдарламалық жасақтама негізінен физикалық сынақтар мен матрицаларды қайта өңдеудің қажеттілігін азайту арқылы шығындарды төмендетеді. Дизайндағы ақауларды виртуалды түрде анықтап және түзету арқылы ауыр болат матрицаларды қайта өңдеу, циландрлеу және сынақтан өткізу сияқты қымбатқа түсетін процестерден құтылады. Сонымен қатар, материалдың тиімді пайдаланылуына көмектесіп, шығындарды одан әрі азайтады.

3. Симуляция серпімді оралуды дәл болжай ала ма?

Иә, заманауи симуляциялық бағдарламалық жабдықтар автомобиль қолданбаларында қолданылатын жоғары беріктікте болат (AHSS) үшін пружинелеу әсерін болжауда өте дәл болды. Осыған дәл материалдық модельдер өте маңызды. Содан кейін бағдарламалық жабдық пружинелеу әсерін болдырмау үшін автоматты түрде компенсацияланған матрица беттерін жасай алады, соның арқасында соңғы бөлшек геометриялық дәлдік шектеріне сай келеді.