Cele 7 zone cheie ale graficului FLD din software-ul AutoForm
În industria auto, ingineria asistată de calculator (CAE) joacă un rol esențial în procesul de dezvoltare a produselor. Una dintre cele mai avansate instrumente CAE pentru simularea deformării tablelor este AutoForm, care ajută inginerii să prevadă și să prevină defecte precum crăpături, cute și subțiere excesivă prin analiza cu elemente finite (FEA).
O caracteristică importantă a programului AutoForm este diagrama limită de deformare (FLD) - un instrument puternic utilizat pentru evaluarea limitelor de deformare ale tablelor. FLD împarte stările de deformație ale materialului în șapte zone codificate prin culori, permițând inginerilor să evalueze vizual nivelul de risc al defectării piesei în timpul procesului de deformare.
Să analizăm cele șapte zone FLD și ce indică ele:
1. Zona de crăpare (Roșu)
Situată deasupra curbei limită de deformare (FLC), această zonă semnalează faptul că materialul a depășit limita de formare și are un risc mare de crăpare. Orice punct care cade în această zonă roșie indică o defecțiune imediată și necesită modificări urgente ale sculei, materialului sau procesului.
2. Zona cu risc de crăpare (Galben)
Această zonă se află chiar sub zona de crăpare și reprezintă o regiune cu risc ridicat. Deși materialul nu s-a crăpat încă, acesta funcționează aproape de limita sa. Se recomandă măsuri preventive – fie ajustarea parametrilor de formare, fie modificarea proprietăților materialului pentru a menține nivelurile de deformație în afara acestei zone periculoase.
3. Zona cu subțiere excesivă (Portocaliu)
Subțierea excesivă înseamnă că grosimea tablei a fost redusă dincolo de un prag acceptabil, ceea ce afectează integritatea structurală și durabilitatea piesei. Acest lucru este adesea cauzat de întindere excesivă în anumite zone și trebuie evitat la componentele critice pentru siguranță.
4. Zona sigură (Verde)
Aceasta este condiția ideală de formare. Părțile care se încadrează în această zonă se află în intervalul optim de deformare, ceea ce înseamnă că au o probabilitate redusă de a crăpa, a se cuta sau de a se subția excesiv. Aceasta este zona țintă pentru toate zonele critice ale produsului.
5. Zona de Întindere Insuficientă (Gri)
Când tabla nu suferă o întindere suficientă, aceasta poate să nu se adapteze complet la forma dorită. AutoForm marchează aceste zone cu gri. Deși uneori acceptabile în zonele nefuncționale precum marginile sau zonele de tăiere, ele trebuie minimizate pe suprafețele produsului pentru a menține precizia dimensională.
6. Zona Tendinței de Cutare (Albastru)
Această zonă indică un risc de cutare. Deși nu este încă un eșec, pot apărea cute dacă anumite condiții persistă. Experiența tehnică, susținută de măsurători ale înălțimii cutelor și de experiența în domeniul formării, este esențială pentru gestionarea acestui risc.
7. Zona de Cutare (Violet)
Odată ce materialul intră în zona de cută, a apărut o cutare vizibilă. Acest lucru afectează atât estetica, cât și funcționalitatea. Inginerii trebuie să revizeze proiectele de matrițe sau să modifice configurațiile benzilor de adâncime pentru a elimina sau controla cutările.
De ce este important FLD în analiza CAE pentru industria auto?
Prin utilizarea diagramelor FLD în AutoForm, inginerii pot simula și anticipa problemele de formare încă din fazele inițiale de proiectare. Aceasta ajută la:
·Eliminarea metodei încercare-eroare în dezvoltarea sculelor
·Reducerea timpului și a costurilor de producție
·Îmbunătățirea calității și repetabilității în producția de masă
Analiza aplicată în practică
Mai jos este un exemplu de grafic FLD provenit din simularea unui component real. Puteți identifica dacă acest component este în pericol de fisurare sau cutare? Se află majoritatea punctelor de deformare în zona verde, sau există zone care ridică probleme?
Nu ezitați să împărtășiți analiza voastră în comentarii – ne-ar plăcea să citim interpretarea dvs.!