Решенията на SIEMENS за оптимизация на проектните решения,  Simcenter 3D - вътре в NX, или самостоятелно, осигуряват мащабируема среда за FEM/FEA симулации и инженерни анализи в контекста на дизайна на продуктите.

Заредете пълната брошура на Simcenter 3D (122 страници) от тук ...

Simcenter 3D помага на инженерите да използват наличната 3D CAD геометрия в NX за бързо подготвяне на симулация и анализа. Уникалната архитектура за управление в Simcenter 3D ви позволява по-ефективно да създавате, сглобявате и управлявате големи модели, дори и с 3D детайли от множество CAD системи, вкл. CATIA, SOLIDWORKS, PRO-E/CREO, INVENTOR, STEP и IGES. 

В мулти-солвърната среда на SIMCENTER NX Nastran Вие може да използвате Simcenter 3D като централен пре-и-постпроцесор за всички Ваши анализи, при използването на най-разпространените в индустрията солвъри – NX NASTRAN, ABAQUS, LS-Dyna, CCM+ и други. 

Pre / Post. Намалете времето, което прекарвате в подготовката на аналитичните модели, и прекарайте повече време в оценяването на резултатите. Бързо прехвърлете данните от мулти-CAD геометрия в пълен, готов за анализ модел за анализ, използвайки уникални инструменти за: 

• Редактиране на CAE геометрия
• Генериране на мрежи за FEA анализи
• Управление на геометрия за FEA анализи в асемблирани модели
• Работа с геометрия от множество различни CAD системи
• Обработка и отчитане на резултати от симулацията

Структурни анализи. Прецизно симулират широк спектър от проблеми със структурните анализи, включително: 

• Линейни и нелинейни, статични и динамични анализи, издържливост, шум, вибрации и грубост (NVH)

Акустика. Акустичните анализи в Simcenter ви помагат да минимизирате шума или да оптимизирате качеството на звука в проекта, като симулирате вътрешно и външно акустично излъчване. Технологиите за акустика на Simcenter 3D включват:

• Симулации наакустика с крайни и гранични елементи, 
• Моделиране на акустиката

 Анализ на композити. Simcenter 3D ускорява целия процес за симулиране на ламинатни композитни материали чрез безпроблемна връзка с дизайна на композитни материали, точни решения и цялостна визуализация на резултатите. Анализът на композити в Simcenter 3D включва: 

• Ефективн пре/пост процесиране на композитни материали
• Най-добрите изчислителни решенията в класа на композитите
• Прогресивна симулация на нарастване на дефектите
• Симулация на производствения процес

Топлинен анализ. Оценете топлинните характеристики на вашите продукти, използвайки най-добрите в своя клас възможности за термичен анализ за: 

• Стандартна конвекция, свързано топлопредаване
• Радиационно термично моделиране

Анализ на потоци. Позволява бързо създаване на течни домейни за сложни геометрии и анализ на флуидната динамика (CFD), за да се разберат ефектите на флуидния поток, които влияят върху ефективността на вашия продукт, като например:

• Компресируеми и некомпресирани потоци 
• 1D флуидни мрежи и не Нютонови потоци
• Модели за изчисителна флуидна динамика (CFD)

Анализ на движението. Спечелете по-точна представа за поведенеито на продукта, като използвате истинска CAD геометрия, за да извършите динамична симулация на множество характеристики на:

• Твърди и гъвкави тела 
• Проверка на взаимни проникванияи въздействия
• Симулиране на взаимодействия със системи за управление

Мултифизика. Усъвършенства процеса намулти фиюични симулации чрез една интегрирана среда, която намалява грешките и увеличава производителността при:

• Взаимодействия между температура и структури , флуидни потоци и структури, температура и флуидни потоци, структури и акустика, движение и структури.

eDesign предлага интерактивен интерфейс на потребителите за бързо и лесно изграждане на детайлите в матрицата. Автоматизирани "магьосници" ви водят през стъпките за създаване на системата за топене и запълване,  включително вертикални леяци, пътеки и точки на подаване, и при изграждане на охладителните канали и плочи, с автоматично откриване на грешки. Инструментите за автоматично зацепване опростяват създаването на модел и позволяват на дизайнерите да валидират проектите по-ефективно.

Извършване на прецизен числен 3D анализ 

Мощният инструментариум в 3D решението симулира и валидира сложни матрици с увереност. След задълбочени анализи, конструкторите могат да получат задълбочени знания, необходими за разкриване на причините за потенциални дефекти. Вградената база данни с пластмасови материали и "съветника" за процеси на шприцване, позволяват на потребителите лесно да въвеждат промени в дизайна на матриците и оптимизират своите процеси в ранните етапи на техническата подготовка за производство.

Автоматично генериране на отчети по няколко алтернативни начина

Инструменти за последваща обработка, дават възможност на потребителите да илюстрират визуално процесите и продуктовите характеристики и свойства на пластмасите с изчертаване в реално време на контури, графики и анимации. Генераторът на автоматизирани доклади предлага алтернативни справки за по-ефективна комуникация. Така Moldex3D ви носи увереност за конструктивните решения в инструментите за формообразуване и ви помага за успешното вземане на правилните решения. 

Какво предлага Moldex3D eDesign?

Истории на успеха на нашите клиенти

Plazology подобрява качеството на детайли с Moldex3D

TomTom решава проблем с деформацията с Moldex3D

Linear AMS съкращава на времето за охлаждане с Moldex3D

KOPLA решава проблем с деформация при охлаждане с Moldex3D

Водещ доставчик на автомобилни части оптимизира частите си с Moldex3D

QForm Heat Treatment е специализиран модул за симулация и оптимизация на термична обработка на метали. QForm Heat Treatment използва база данни на GMS Bernau Германия с описание на различните марки стомани, на базата на термо - кинетични диаграми за разпадане на аустенита за всяка стомана.

Предназначение

Модулът QForm Heat Treatment се използва за симулация на термо - механична обработка (TMT), т.е. термична обработка, съчетана с деформация, която се изчислява чрез симулация на процеса на коване, пресоване или валцоване. QForm Heat Treatment може да се използва отделно, за да се симулира само топлинна обработка. В този случай е достатъчно да има геометричен модел на детайла в STEP или IGES файлов формат от всяка CAD система, който след това ще бъде автоматично конвертирани в FM мережови модел с помощта QShape на модула. И в двата случая, изчисляването започва от температурата на аустенитната фаза и продължава до достигане на стайна температура с дадените условия на повърхността на отоплителното тяло.

• Симулира и визуализира разпределението на температурното поле в детайла, в зависимост от времето на нагряване и използваното съоръжение (солна вана, електро пещ, индукционно нагряване).
• Симулация на закаляване и последващ отпуск.
• Симулира и визуализира разпределението на температурното поле в детайла, в зависимост от времето на охлаждане и скоростта на охлаждане - използвана охлаждаща среда.
• Симулира и визуализира разпределението на различните фази (аустенит, мартензит, ферит, бейнит) в детайла, в зависимост от времето на охлаждане и скоростта на охлаждане.
• Визуализира прогноза за получената твърдост в детайла.
• Симулира и визуализира напрежения и деформации в детайла, породени от температурните промени и фазовите превръщания.
• Прогнозира и визуализира деформиран контур на детайла.

Процес

При симулацията на топлинна обработка за закаляване, за всеки кован или валцован детайл се изчислява и определя скоростта на охлаждане  чрез съдържанието на фазите. След завършване на симулация, за всички точки е налице изчислен процентът на фазите в крайния продукт (ферит, перлит, байнит, мартензит). Освен това, изчисляват се и свойствата на стоманата след топлинна обработка - твърдост, якост на опън и т.н. (Фиг. 2). Разпределението на съдържанието на фазите в обема на детайла предоставя информация за изчисляване на вътрешните напрежения и възможните деформации, причинени от изменението на обема по време на мартензитна трансформация. Изчисляване на топлинни и остатъчни напрежения се извършва с помощта на модул QForm Тhermoelasticity .

Ползи

• Постигане на желаните механични характеристики на формования детайл без нежелани дефекти, резултат на непредвидени въздействия по време на формоването и/или термо обработката на детайла.
• Намаляване на производствените разходи за сметка оптимално използване на енергия 
• Намаляване на себестойността за сметка на производство без брак.

QFORM е специализиран софтуер за симулация и оптимизация на инструменти и технологии за „топло“ или „студено“ формоване на метални детайли чрез коване, щамповане, изтегляне, която позволява да се доведе до минимум и даже напълно да се изключат пробните серии и доработки на инструментите.

Предназначение

QFORM  позволява да се анализира цялата технологична верига от моделирането до производството чрез симулиране и анализ процесите на нагряване, пластична деформация на всички преходи, охлаждане и промяна на свойствата на материала. QFORM позволява ранно откриване и коригиране на конструктивни решения и инструменти, които могат да причинят брак и дефекти в метала на крайните продукти. Типични технологични процеси, подходящи за моделиране в QFORM включват:

• Горещо и студено обемно щамповане, свободно коване
• Кръгово валцоване
• Екструдиране 
• Термо обработка
• Микро структура
• Ring Rolling  

Процес

Този имитационен начин на моделиране на такава технологична верига се изпълнява автоматично и дава възможност бързо и ефективно да се анализират различни варианти като се използва Data Preparation Wizard, свеждащ до минимум случайните грешки.

Етап 1. Подготовка на модела на инструмента и заготовката в CAD-система и импорт в графичния редактор QShape (при 3D моделиране) или QDraft (при 2D моделиране). Solid моделът се запазва във формат IGES или STEP и се отваря в модула QShape. За 2D задачи входящата геометрия се запазва в DXF формат и се импортира в QDraft. Повърхнинни модели от PowerShape (Delcam Plc) се импортират през специално разработена опция.

Етап 2. Задаване   на   необходимите  технологични  параметри:  начална температура на заготовката, време на охлаждане, дебелина на слоя и други. Избират се подходящо оборудване, материал на заготовката и смазка.

Етап 3. Изпълнява се автоматично пресмятане на данните от генератора за омрежване на системата на всеки етап от моделирането и се извеждат текущите резултати.

Етап 4.  Анализ на  резултатите – пост процесорът осигурява преглед на резултатите, получени при моделирането: деформация, напрежения и температура, контактни напрежения, усилия, работа и енергия на деформацията в зависимост от преместванеto на прес щампата, напреженията, деформацията и износването на инструмента. 

Приложения

• Пресмятане на щампа с един до двадесет броя инструменти
• Деформацията на заготовката се разглежда с отчитане на топлинни процеси
• Пресмятат се операции при формоизменение на заготовката за кривошипна преса, чук, хидравлична и винтова преса
• Деформиране на въртящото се оборудване при решаване на задачи за симулация на коване на ковашки валци
• Автоматично пресмятане на всички операции 
• 2D и 3D деформация при симулация на формоването
• Автоматично симулиране на повтарящи се удари на чук и винтова преса
• Изрязване  по  зададен  контур  на  «излишния» метал  извън  границите на  огнището  на деформация непосредствено в хода на пресмятане
• Симулиране на движението на заготовката като твърдо тяло под въздействието на силата на тежестта, триене и инерция
• Симулиране при възникване на дефекти
• Симулиране на състоянието на цял и съставен инструмент
• Пресмятане на параметри в определени точки на трасиране
• Автоматично пресмятане на няколко задачи в «Пакетен режим»
• Анимация на няколко операции от веригата и няколко удара на чук и винтова преса
• Експорт на повърхността на инструмента в STL-файл в деформиран и профилен вид
• Експорт на сечение на заготовка и инструмент в DXF-файл
• Пресмятане на износването на инструмента.

Ползи

Предсказване и отстраняване на дефекти при протичане на метал

• Гънки
• “Прострел”
• Повишаване здравината на инструмента

Икономическа ефективност на процеса на оптимизация:

• Снижаване на разхода на метал
• Съкращаване на броя на ударите на чука, за до 30% увеличение продуктивността на чука
• Намалено теглото на изковката
• Увеличен брой изковки до 50 % (от 1000 за комплект инструмент до 1500)
• Спестяване на разходи над USD 100,000/година.

Препоръчани системи конфигурации при работа с QForm