Simulación de conformado en caliente

En este análisis mediante elementos finitos vemos como calcular la distribución y espesor del material después un proceso de conformado en caliente.

Objetivo

El cliente quería predecir de manera precisa la distribución y espesor del material después un proceso de conformado. Los resultados del análisis de conformado serán usados para modificar el proceso de fabricación, identificando los puntos más críticos y débiles, ayudando a entender el comportamiento del producto y de esta manera, optimizar la dureza y rigidez del producto.

Pasos del análisis de conformado en caliente

Para esta simulación, las propiedades del material fueron dadas por el cliente y se usaron también fuentes propias de nuestra base de datos, usando un material con un comportamiento hiperelástico para la hoja, y materiales altamente rígidos para las herramientas de conformado.

El análisis se ha divido en dos pasos:

  • Paso 1: Desplazamiento de la herramienta hasta que tiene contacto con la hoja
  • Paso 2: La presión es aplicada en la hoja

En la siguiente animación se puede ver, desde diferentes puntos de vista, la forma resultante de la hoja tras el análisis de conformado. Con este enfoque, lo que se trata es de realizar una simulación realista del proceso de fabricación.

Resultados

Una vez el análisis se ha realizado, hemos podido proporcionar al cliente los valores del espesor de la hoja pasando a través de los puntos mas críticos, así como los ejes que ellos nos habían solicitado.

Diferentes casos se han llevado a cabo, testando y comparando los resultados entre ellos, con diferentes valores para el espesor inicial de la hoja. Esto les dio una visión del comportamiento de la hoja y mostró la camino que debería seguir el desarrollo del proceso de conformado en caliente.

Beneficios

  • La forma resultante de la hoja tras el análisis de conformado puede ser usada directamente en un análisis estructural.
  • Conocer de antemano los puntos críticos en la hoja tras el proceso de conformado
  • Mostrar el camino a seguir en el proceso de diseño

Otros beneficios y posibilidades del análisis mediante elementos finitos:

  • Evaluar conceptos del proceso de conformado en caliente de una manera temprana en la fase de diseño
  • Entender el comportamiento y efectos de las diferentes geometría y materiales usados.
  • Conocer los efectos del proceso de fabricación antes de que ocurran

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