Simulation: Funktionen für induktives Erwärmen und Einsatzhärten

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Simufact Engineering stellt mit Simufact Forming 15 die nächste Version seiner Lösung für die Simulation von Umformprozessen zur Verfügung. Mit der neuesten Version lassen sich auch das induktive Erwärmen sowie das Einsatzhärten simulativ abbilden. 

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Simufact Engineering stellt mit Simufact Forming 15 die nächste Version seiner Lösung für die Simulation von Umformprozessen zur Verfügung. Mit der neuesten Version lassen sich auch das induktive Erwärmen sowie das Einsatzhärten simulativ abbilden.

Eine weitere Neuerung stellt die Schnittstelle zur Gießsimulationssoftware Magmasoft 5.4 (Magma) dar, die ergänzend zur bereits bestehenden ProCast-Schnittstelle den Gedanken der Prozesskette zwischen Gieß- und Umformsimulation weiter vorantreibt. Über die Importschnittstellen lassen sich Ergebnisse aus der Gießsimulation in Simufact Forming 15 importieren und für nachfolgende Umformprozesse verwenden. Mit der nun parallelisierbaren Segment-to-Segment Kontaktberechnungsmethode, die im neuen Solver implementiert ist, lassen sich in Simufact Forming 15 große Modelle mit mehreren deformierbaren Körpern schneller und effizienter berechnen.

Induktive Erwärmprozesse auslegen und optimieren

Das induktive Erwärmen kommt in vielen Bereichen der Industrie zum Einsatz. Hauptanwendungsbereiche sind das Erwärmen des Werkstückes auf Umformtemperatur, Induktionshärten und Induktionsschweißen. Ab sofort können Anwender induktive Erwärmprozesse und anschließende Härteprozesse in Simufact Forming auslegen und optimieren.

Besonders bei der Auslegung kann Simufact Forming den Anwendern helfen einen detaillierten Einblick in einen induktiven Erwärmungsvorgang zu erhalten und sowohl Fehler beziehungsweise unerwünschte Effekte zu beseitigen als auch Optimierungen vorzunehmen. Beispielsweise beim Auslegen des Spulendesigns, dem Herzstück der induktiven Erwärmung, kann Simufact Forming durch Darstellung der komplexen physikalischen Zusammenhänge den Anwender unterstützen.

Über die erweiterte JMatPro-Schnittstelle importieren die Anwender die notwendigen elektromagnetischen Werkstoffeigenschaften.

Einsatzhärten in Simufact Forming 15 simulieren

Einsatzhärten ist eines der weitverbreitetsten und wichtigsten Wärmebehandlungsverfahren. Werkzeuge, Antriebsteile oder Getriebeteile (Zahnräder) aus Stahl werden am Ende des Herstellungsprozesses oftmals einsatzgehärtet, um eine verschleißfeste Oberfläche mit einem zähen Verhalten im Kern zu kombinieren und das Bauteil damit optimal auf die Einsatzbedingungen einzustellen.

Simufact Forming Version 15 erweitert die Funktionen im Bereich der Simulation von Wärmebehandlungsprozessen dahingehend, um die beim Einsatzhärten genutzten thermochemischen Effekte praxisgerecht zu nutzen.

Mit der neuen Version lassen sich die einstellende Kohlenstoffverteilung berechnen, die während des Aufkohlens unterhalb der Oberfläche des Bauteils entsteht und ermöglicht den Einfluss dieses Kohlenstoffprofils auf das Umwandlungsverhalten beim Abkühlen zu berücksichtigen. Mit dieser Funktion ist der Anwender in der Lage auf Basis der Simulation Aussagen über zu erwartende Einsatzhärtetiefen, Verzüge und Eigenspannungen zu treffen.

Verbesserte Positionierungsmöglichkeiten und Query Results machen Auswertung effizienter

Der neu implementierte Kontaktpositionierer und die deutlich verbesserten Positionierungsmöglichkeiten vereinfachen die Ausrichtung des Werkstücks und der Werkzeuge in der Softwarelösung. Individuell und einfach positionieren Anwender die jeweiligen Komponenten in der Software und sparen auf diese Weise Zeit beim Modellaufbau ein.

Mit der Query-Results-Funktion (Abfragen von Werten) kann der Anwender punktuell Ergebnisgrößen erfassen und bestimmen. Dabei reicht ein Klick auf einen Punkt im Werkstück oder auch im Werkzeug. Automatisch öffnet die Simulationssoftware ein Dialogfenster mit Ergebnissen, die übersichtlich in einer Tabelle aufbereitet sind.  Durch den CSV-Dateienexport ist die Excel-Anbindung gegeben, um dann beispielsweise über die grafische Aufbereitung mit der Auswertung der Ergebnisse fortzufahren.

Mit dem neu implementierten Benutzerkoordinatensystem können Benutzer ihr simuliertes Bauteil mit dem Zieldesign oder mit 3D-Messdaten als Referenzmodell vergleichen. Dafür importieren sie ihre Messdaten aus der Messtechniksoftware oder dem CAD-System in die Benutzeroberfläche in Simufact Forming 15 und vergleichen dort das simulierte Werkstück mit dem Zieldesign.

Leichtere Ergebnisauswertung mit automatisierten Funktionen

Für Anwender aus dem Bereich der Warmumformung stellt Simufact Forming 15 eine weitere automatisierte Funktion zur Faltenerkennung zur Verfügung, die das Erkennen von Falten deutlich vereinfacht. Während des Simulationsprozesses setzt die Software an Bereichen mit möglichen Falten Marker. Vorteil hierbei ist, dass bereits während der Analyse mögliche Falten erkannt werden können.

Das automatische Vermessen der Schweißlinse ermöglicht eine schnelle und übersichtliche Auswertung von Widerstandspunktschweißverbindungen. Hierbei werden fügetechnisch relevante Kennwerte wie zum Beispiel die Schweißlinsengeometrie vermessen. Diese Funktion erlaubt die Qualitätskriterien dieser Fügeverbindung schnell und einfach zu überprüfen.

Bild: Simulation eines induktiven Erwärmprozesses in Simufact Forming 15. Bild: Simufact Engineering

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