Home Software FORGE® NxT

FORGE® NxT - Übersicht

Teilen Sie diese Seite Drucken

Branchenführer unter den Anbietern von Simulationslösungen für die Schmiedeindustrie

FORGE® NxT ist die erste Wahl unter den Softwarelösungen für die Simulation von Warm-, Halbwarm- und Kaltumformungsprozessen. Seit 30 Jahren ist dieses Programm das Flaggschiffprodukt der Firma TRANSVALOR. Es wird von Kunden weltweit eingesetzt. FORGE® NxT ist auf die Bedürfnisse der Hersteller von Schmiedeteilen für vielfältige industrielle Anwendungen ausgerichtet,  unter anderem im Automobilbau, in der Luftfahrt, der Rüstungsindustrie, im Energiebereich, in der Bauindustrie und in der Medizin.

 

FORGE® NxT ermöglicht die Simulation einer Vielzahl von Warmumformungsprozessen, wie z. B. das Gesenkschmieden, Freiformschmieden, Walzen, Reckwalzen, Gewindewalzen, Reduzierwalzen, Querkeilwalzen, Profilwalzen, Ringwalzen, Taumelschmieden, Taumelpressen, Glasformung, Fließpressen, Befestigung, Hydroforming, Blechumformung, inkrementelles Schmieden, Strangpressen, Induktionserwärmung, Superplastisches Umformen, Drahtziehen, Tiefziehen, Abscheren, Schneidprozesse, Lochpressen, Wärmebehandlung, Abgraten sowie weitere Spezialverfahren. FORGE® NxT bietet darüber hinaus Funktionen für Wärmebehandlungen, mit denen die induktive Erwärmung, das Abschrecken/Härten, Aufkohlen und Vergüten simuliert werden können. Auch auf Kaltumformungsprozesse ist FORGE® NxT anwendbar. Weiter Informationen finden Sie unter COLDFORM®; alle beschriebenen Prozesse sind im Programm FORGE® NxT inbegriffen.

Die innovativen Techniken, umfangreichen Funktionalitäten und herausragende Leistungsfähigkeit und nicht zuletzt die intuitive und sehr anwenderfreundliche graphische Benutzeroberfläche machen FORGE® NxT zu einem äußerst effizienten Werkzeug für die Validierung der Schmiedefähigkeit und Angebotserstellung bei Kundenanfragen zu geschmiedeten Bauteilen. Die Software ist sehr hilfreich bei der Validierung von Schmiedefolgen, Fragestellungen zum praktischen Produktionsablauf, der Verbesserung des Ausbringens und bei der Konstruktion von innovativen und hochtechnischen Schmiedeteilen.
 

"Ich benutze FORGE® seit 2008 für die Simulation von vielen Schmiedesequenzen. Ich empfehle diese Software für ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Das Team von Transvalor macht einen tollen Job, um dieses Simulationsprogramm noch erfolgreicher zu machen. Machen Sie weiter so!"

Mohamad Cherri
Tool Design and Engineering
Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG
Herzogenaurach, Deutschland

Leistungsmerkmale und Vorteile

FORGE® NxT ist die richtige Investition, wenn es darum geht:

  • die Konstruktionszeiten für Schmiedeteile deutlich zu verkürzen
  • Kosten für Tests und Materialkosten zu sparen
  • Kostenvoranschläge zu unterbreiten
  • Das Buy-to-Fly-Verhältnis und damit die Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern
  • die Konstruktion von bisher nicht herstellbaren komplexen Bauteile zu ermöglichen die Zeit bis zur Marktreife zu verkürzen
  • bestehende Produktionsprozesse zu optimieren
  • Werkzeugstandzeiten zu verlängern
  • das in Ihrem Unternehmen vorhandende Prozess-Knowhow und Expertenwissen zu erhalten und zu sichern

FORGE® NxT ermöglicht innerhalb kurzer Zeit einen genauen Einblick in Ihre Produkte und Prozesse. Zahlreiche Vorhersagefunktionen bieten Unterstützung bei der Gestaltung und Validierung von Schmiedefolgen.

Vorhersagen, die das  Schmiedeteil betreffen:
Endgeometrien und genaue Abmessungen, unter Berücksichtigung der  elastischen Rückfederung bei endabmessungsnah gefertigten Komponenten und Präzisionsteilen, Unterfüllungen, Überschussmaterial, Falten/Überlappungen, Kornfluss und Spannungsverteilung, Fehler- und Bruchkriterien, Restspannungen, Mikrogefüge und zahlreiche andere Parameter, wie Temperatur, Dehnungsgeschwindigkeit, äquivalente Dehnung, Verschleiß und beliebige weitere anwenderspezifische Parameter.

Analyse der Falten und Überlappungen: Genaue Vorhersage von Falten/Überlappungen in einem Stahlbauteil für den Bergbau. Der Bereich der Falten/Überlappungen ist in dem Rahmen rot dargestellt.

 

Vorhersagen zu den Werkzeugen:
Verschleißverteilung, Beschädigungen und Spannungen sowie Temperatur zu jedem Zeitpunkt des Schmiedeprozesses.

Vorhersagen, die die Ausrüstung betreffen:
Dank der genauen Vorhersagbarkeit des Schmiededrucks und der Durchbiegung kann die am besten geeignete Ausrüstung gewählt werden.

 
Schmiededruckdiagramm für eine 6-Zylinder-Kurbelwelle (mechanische Presse)

 

 

Reibungsloser Workflow

Die völlig neu gestaltete intuitive Benutzeroberfläche schafft die Voraussetzung für einen reibungslosen und schnellen Workflow. Vor- und nachgeschaltete Verarbeitungsstufen sind mit eingeschlossen. Der Zugriff auf prozessspezifische Funktionen und bestehende Schmiedefolgen erleichtert die Dateneingabe. Für unsere Kunden ist sie nicht nur eine reine Benutzeroberfläche sondern auch ein sicherer Verwahrungsort für ihr spezifisches schmiedetechnisches Know-how.

 

 

Fortschrittliche Verfolgungsfunktionen

Bei der Konstruktion von neuen Schmiedeteilen oder der Beurteilung des praktischen Herstellungsprozesses ist eine genaue Fehlervorhersage von entscheidender Bedeutung. Daher verfügt FORGE® NxT über spezielle, integrierte Verfolgungsfunktionen, die ohne großen Aufwand eingerichtet werden können und für die Gestaltung der Schmiedefolgen sehr hilfreich sind.

  • Falten/Überlappungen. Falten/Überlappungen an der Oberfläche lassen sich leicht ermitteln und visualisieren.
  • Faserverlauf. Der Kornfluss kann während des gesamten Prozesses vorgesagt und analysiert werden. Dies ermöglicht die Erkennung von internen Falten/Überlappungen. Das Kornflussnetz kann remeshed werden, um eine größtmögliche Genauigkeit zu erzielen.
  • Dank einer speziellen Oberflächen-Verfolgungsmethode sind Unterhautdefekte (interne Falten/Überlappungen) erkennbar. In Form eines internen Netzes wird eine interne Oberfläche erstellt, die über den gesamten Umformungsprozess hinweg verfolgt wird. Bei Bedarf erfolgt ein Remeshing, um die Genauigkeit weiter zu erhöhen.
  • Scherungen. Scherungen des Ausgangblocks können über die gesamte Schmiedefolge hinweg verfolgt und in der Endgeometrie lokalisiert werden. Diese Funktion beruht auf derselben Verfolgungstechnik wie die Ermittlung der Unterhautdefekte: Die Scherungsoberfläche wird als Netz definiert und verfolgt.
  • Rückverfolgung von Schmiedegraten. Schmiedegrate aus der Endgeometrie können rückverfolgt und in der Geometrie des Ausgangsblocks lokalisiert werden.

           Bestimmung des Faserverlaufs bei der Endoperation einer Automobilkomponente

 

Werkzeuganalyse

Eine große Herausforderung beim Schmieden ist die Vorhersage der Werkzeugstandzeit und die Suche nach Möglichkeiten, die Standzeiten zu verlängern. Für die Vorhersagbarkeit ist es wichtig, während des gesamten Prozesses die Belastung der Werkzeuge zu kennen. Für eine flexible Werkzeuganalyse stehen in FORGE® NxT zwei Methoden zur Verfügung:

  • Abgekoppelte Berechnung. Die thermomechanische Analyse der Werkzeuge läuft unabhängig von der thermomechanischen Analyse des Werkstückes ab. Diese Methode ermöglicht eine schnelle Analyse mit Hilfe einer zweistufigen Rechnung. Im ersten Schritt wird von einem Schmiedeprozess mit starren Werkzeugen ausgegangen; im zweiten Schritt werden die hierbei ermittelten Werkzeugbelastungen dann auf die verformbaren Werkzeuge angewendet. Bei diesem Ansatz lassen sich die Spannungsverteilung im Werkzeug und der Verschleiß zu jedem Zeitpunkt des Schmiedeprozesses – nicht nur an dessen Ende - vorhersagen. Diese Methode wird für eine erste Vorhersage des Spannungsniveaus empfohlen.
  • Gekoppelte Berechnung. Bei diesem Ansatz sind die Werkzeuge nicht mehr starr, sondern ihre Verformung wird mit berücksichtigt. Hierzu wird eine gekoppelte thermomechanische Berechnung zwischen Werkstück und den Werkzeugen durchgeführt. Diese Rechenmethode beruht auf einem ausgefeilten Rechenverfahren für sich berührende verformbare Körper. Die gekoppelte Rechnung geht über die reine Vorhersage der Spannungsverformung hinaus. Sie liefert Informationen zu Temperaturen, Beschädigungen und anderen Phänomenen, die an den Gesenken auftreten können, und ermöglicht eine detailliertere Werkzeuganalyse. Diese Methode ist auf jeden Fall bei endabmessungsnah zu fertigenden Komponenten zu empfehlen, bei denen eine hohe Genauigkeit bei den Endabmessungen gefordert ist.

Auch vorgespannte Gesenke können ohne großen Aufwand simuliert werden, dank einer modernen Berechnungsmethode für Vorspannungen, mit deren Hilfe die Anzahl der verformbaren Gesenke reduziert werden kann.

Die thermomechanische Analyse mit Kopplung von Werkzeugen und Werkstück bietet höchste Ergebnisgenauigkeit. In der Abb. ist die Verteilung der Von-Mises-Spannung dargestellt.

 

Induktive Erwärmung

TRANSVALOR bietet eine einzigartige, elektromagnetische Simulationsmethode für lokale induktive Erwärmungsverfahren. Hiermit ist es jetzt möglich, eine komplette Wärmebehandlung, d.h. die lokale Erwärmung durch Induktion mit anschließendem Abschrecken, zu simulieren. Gleiches gilt für die Erwärmung des kompletten Ausgangsblocks vor dem Schmieden. Der wesentliche Vorteil liegt in der präzisen Vorhersagbarkeit des Erwärmungsprozesses unter den tatsächlichen Produktionsbedingungen im Betrieb.

Die induktive Erwärmung beruht auf dem Joule’schen Effekt, der durch Wirbelströme induziert wird. Die Wirbelströme entstehen aufgrund eines mit Hilfe von Wechselstrom erzeugten magnetischen Feldes. Für die Funktion zur Simulation der induktiven Erwärmung nutzt FORGE® NxT das Verhältnis zwischen der elektromagnetischen Berechnung und der Berechnung der Erwärmung:

  • Die elektromagnetische Simulation erstreckt sich über ein globales Netz, das das Werkstück, einen oder mehrere Induktoren, weitere vorhandene Objekte, wie z.B. vertikales Kupferblech, und die Luft umfasst. Hierzu wird eine einfach anzuwendende, leistungsstarke Vernetzungstechnik eingesetzt. Daraus ergibt sich die Verteilung der Erwärmung.
  • Bei der Simulation der Erwärmung handelt es sich um eine normale thermische Berechnung, die die Temperaturverteilung aus der zuvor berechneten Verteilung der Erwärmung ermittelt.

Durch Kopplung der beiden Gleichungen kann die Temperaturabhängigkeit der elektromagnetischen Parameter einbezogen werden. Eine Datenbank mit den entsprechenden elektromagnetischen Parametern ist im Leistungsumfang des Softwarepaketes enthalten. Im Anschluss an die Berechnung der induktiven Erwärmung kann eine Abschrecksimulation auf Basis der präzise ermittelten Temperaturverteilung durchgeführt werden.

Temperatur Kornwachstum während der Erwärmung
Induktionserwärmung einer Nickel-Basis-Legierung (LISI Aerospace)


Eine Komponente einer Nickel-Basis-Legierung wird teilweise durch Induktion erwärmt. Weitere Formgebungsschritte werden nur auf dem erhitzten Material durchgeführt. Das Werkstück wird in einer schraubenförmigen Spule angeordnet. Die resultierende Temperaturverteilung, obgleich nicht symmetrisch, wird genau berechnet (linkes Video).
Zusätzlich zur Temperatur wird das Kornwachstum während der Erwärmung in dem gleichen Beispiel (rechtes Video) berechnet. Den nachfolgenden Simulationen der Umformung kommen die genauen Ergebnisse der Temperatur- und Korngrößenverteilung zugute.

 

Umfangreiche Wärmebehandlungs- und

metallurgische Funktionen

Angesichts der ständig steigenden Anforderungen der Kunden sind Schmiedeingenieure gefordert, ihr Augenmerk zunehmend auf die Eigenschaften der Schmiedeteile unter den späteren Einsatzbedingungen zu richten. Diese Eigenschaften sind eine Funktion der Wärmebehandlung. Die Vorhersagbarkeit und Validierung des gesamten Wärmebehandlungsprozesses spielen daher für die meisten Schmiedebetriebe eine ganz entscheidende Rolle. FORGE® NxT bietet ein umfassendes Spektrum an Funktionen für den Bereich der Wärmebehandlung und ermöglicht die Simulation der meisten Wärmebehandlungsverfahren.

  • Aufkohlung: Diese Behandlung erfolgt bei Stahl, der sich in einer austenitischen Phase befindet. Ziel dieser Behandlung ist das Härten der Werkstoffoberfläche durch Bildung einer martensitischen, kohlenstoffreichen Phase nach dem Abkühlen. Die lokale Härtung aufgrund eines lokalen Anstiegs des Kohlenstoffgehalts wird mit Hilfe der Diffusionsberechnung der chemischen Elemente simuliert. Als Ergebnis dieser Berechnung erhält man die genaue Kohlenstoffverteilung im Werkstück, die für die folgenden Wärmebehandlungsschritten übernommen werden kann.
  • Abschrecken/Härten: Sowohl das Durchhärten als auch das Oberflächenhärten können unter Berücksichtigung verschiedener Kühlbedingungen und variabler Rahmenbedingungen simuliert werden. Besonders hilfreich ist hierbei die Validierung der Prozessbedingungen aufgrund der Vorhersage der Restspannungen, Härte, Spannungen und Verformungen, sowie der metallurgischen Phasen im Werkstück. Das verwendete Modell beruht auf einer Kopplung von Umwandlungskinetik, mechanischem Verhalten und thermischen Entwicklungen. Das Modell für die Umwandlungskinetik basiert auf der Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov-(JMAK)-Gleichung. Jede metallurgische Phase hat ihr eigenes thermo-mechanisches Verhalten. Die Phasenanteile werden mittels einer Mischregel berücksichtigt.
  • Vergüten: Innerhalb der gesamten Wärmebehandlung spielt die Stufe des Vergütens eine wichtige Rolle.  Hierbei werden Restspannungen abgebaut und das richtige Verhältnis zwischen Härte und Duktilität eingestellt. Mit FORGE® NxT ist es möglich, die Härte des Werkstückes nach Abschluss der vollständigen Wärmebehandlung bestehend aus Abschrecken/Härten und anschließendem Vergüten vorherzusagen.
  • Metallurgische Veränderungen während der Umformung: Bei der halbwarmen Schmiedeumformung oder bei Prozessen mit lokaler Kühlung kann es zu Phasenumwandlungen kommen. Diesem Phänomen wird mit einem Modell zur Phasenumwandlung bei Umformungsprozessen von Stählen Rechnung getragen.

Die Wärmebehandlungsfunktionen in FORGE NxT® unterstützen sowohl TTT- als auch ZTU-Umwandlungsdiagramme. Über eine integrierte graphische Benutzeroberfläche können TTT- bzw. ZTU-Diagramme visualisiert und Veränderungen daran vorgenommen werden.

Für High-Tech-Teile ermöglicht FORGE® NxT die Vorhersage des Mikrogefüges – Korngröße und Rekristallisationsraten – während der Erwärmung und Umformung. Die Rekristallisationsgesetze in FORGE® NxT beruhen auf makroskospischen Modellen, die folgende Parameter vorhersagen können:

  • Dynamische Rekristallisation,
  • statische/ post-dynamische Rekristallisation,
  • Kornwachstum.

Rekristallisationsdaten stehen für eine große Zahl unterschiedlicher Werkstoffe zur Verfügung, darunter niedrig gekohlte Stähle, austenitische Edelstähle, mikrolegierte Stähle, Nickel-Superlegierungen.
 

"FORGE® ist eine sehr leistungsfähige Simulationssoftware für die Materialumformung. Sie ermöglicht uns seit vielen Jahren neue Umformprozesse zu entwickeln und dies mit einem hohen Maß an Vertrauen und Zuverlässigkeit. Die kontinuierlichen Verbesserungen in Bereichen wie Wärmebehandlung, Metallurgie und Werkstoffdaten, ermöglichen uns einen tiefen Einblick in die Prozessparameter und deren Einfluß auf die Eigenschaften des Fertigteils. Die Verwendung von FORGE® ist in unserer täglichen Arbeit unerlässlich, da sie den Schlüsselfakor bei der Entwicklung von Schmiedeprozessen darstellt."

Perez Bilbao Iñaki
Forschung und Innovation
TECNALIA
Derio, Spanien

 

Vorhersage der Härte am Ende der Wärmebehandlung

 

Einzigartiger, vollautomatischer Optimierungstool

TRANSVALOR ist Marktführer im Bereich der Optimierungstools. Seit 2009 bietet das Unternehmen eine moderne und ständig verbesserte Lösung auf dem Markt an. Dies macht FORGE® NxT 1.0 zur besten auf dem Markt befindlichen Softwarelösung zur Optimierung des Ausbringens bei Schmiedeprozessen. Die Optimierungsfunktion in FORGE® NxT wird zu zwei Zwecken genutzt: Optimierung des Konstruktionsprozesses für geschmiedete Bauteile und Identifizierung von Prozessparametern.

  • Konstruktionsoptimierung bei geschmiedeten Bauteilen. Der große Nutzen dieser Anwendung besteht in der Senkung der Materialkosten durch Einsparungen beim Gewicht des eingesetzten Schmiedeblocks, der Senkung der Energiekosten dank des optimierten Einsatzes der Produktionsanlagen und der Verlängerung der Werkzeugstandzeiten durch Minimierung der Spannungen in den Gesenken.
    Dank dieser fortschrittlichen Funktionalität ist es nicht mehr erforderlich, dass der Endanwender des Bauteils Eckdaten für die Versuchsplanung definiert. Jeder Parameterwert wird automatisch, ohne irgendwelche Dateneingaben so lange berechnet, bis eine optimale Lösung gefunden ist. Optimierungsparameter können darüber hinaus aus einer Reihe spezifischer diskreter Werte ausgewählt werden, die an die Abmessungen der Materiallieferanten angepasst werden können. Die extrem stabil und robust arbeitende Optimierungsfunktion aus FORGE® NxT ermöglicht es, bei gleichzeitiger Sicherung der Qualität des Endproduktes eine Gewichtsreduzierung des Einsatzblockes für zahlreiche Schmiedesequenzen zu erzielen - und zwar in einem vollautomatischen Prozess. Dank einer einzigartigen Kopplungsmöglichkeit mit handelsüblichen CAD-Systemen lassen sich zudem Bauteile mit komplexen Geometrien und komplexen geometrischen Parametern in einem automatisierten Prozess konstruieren. Unterstützt werden aktuell ProE wildfire ab Version 5.0 sowie Creo und SolidWorks ab der Version 2012.
Automatische Parametereinstellung im CAD System Vor der Optimierung (in rot)  und nach der Optimierung (in blau).


Durch die mit einem CAD-System verbundenen Optimierung wurde das Anfangsgewicht des Barrens um 10%, auf 5,1 kg reduziert.

  • Identifizierung der Prozessparameter mittels inverser Analysberechnung

Mit FORGE® NxT können nicht-messbare Prozessparameter, wie z. B. Reibungswerte oder Parameter des Werkstoffmodells bestimmt werden. Mit Hilfe definierter Versuchskurven als Referenz werden die optimalen Parameter voll automatisch berechnet. Hieraus entsteht als direkter Nutzen die Erhöhung der Zuverlässigkeit und der Genauigkeit der Simulation, denn es werden stets die korrekten Parameterwerte verwendet.

 

Beispiellose Verkürzung der Rechenzeit

TRANSVALOR ist führend als Anbieter von innovativen numerischen Verfahren, die gleichzeitig dazu beitragen die Rechenzeiten zu verkürzen. TRANSVALOR wandte m Jahr 1997 erstmals die Parallelrechnung an und hat diese Technik seither weiter verfeinert, so dass die Anwender ihre Rechnerkapazitäten zunehmend effizienter einsetzen können.  Diese spezielle Parallelrechentechnik basiert auf dem Domain-Decomposition-Verfahren, bei dem thermo-mechanische Berechnungen, das Remeshing und die Übertragung parallel ablaufen. Die Parallelrechentechnik steht für alle von FORGE® NxT unterstützten Prozesse zur Verfügung. Sie ist mit allen Optionen, einschließlich der Kopplung von Gesenkanalyse und automatischer Optimierung, kompatibel.

Dank der fallenden Kosten für Multi-Core-Prozessoren ist die parallele Datenverarbeitung heute für Unternehmen jeder Größe erschwinglich.  Die Parallelrechenfunktion in FORGE® NxT stellt sicher, dass die Anwender die größeren Kapazitäten dieser modernen Rechner optimal ausnutzen können und die Rechenzeiten entsprechend kürzer werden.

Rechenzeit im Vergleich zur Anzahl der Kerne für die komplette Schmiedefolge (5 Stufen) einer Lenkwelle. Die parallele Recheneffizienz liegt bei dieser Simulation bei 80%.

 

Für Freiform- und inkrementelle Schmiedeverfahren enthält FORGE® NxT eine moderne numerische Rechentechnik, die es erlaubt,

  • Rechenzeiten spürbar zu verkürzen,
  • eine höhere Genauigkeit zu erzielen.  Es kann ein feineres Netz gewählt werden, ohne das dies, wie sonst üblich, auf Kosten der Rechenzeiten ginge.

Diese Technik, die das Prinzip der dualen Vernetzung anwendet, beruht auf der automatischen Aufteilung zwischen zwei Netzen: Ein Netz für die thermischen Berechnungen und die Speicherung aller historischer Variablen sowie ein adaptiertes Netz für die mechanischen Berechnungen zur genauen Erfassung lokaler Umformungen.

Diese neue Technik erfordert keinen großen Aufwand bei der Dateneingabe, denn es muss nur das feine Netz definiert werden. Das adaptierte Netz wird automatisch hiervon abgeleitet. Die Technik ist mit Hochleistungsrechnern kompatibel.

Die in FORGE® NxT eingebettete neue duale Vernetzungstechnik für CPU-abfordernde Prozesse mit lokalisierter Verformung wie Ringaufweiten, Freiformschmieden und inkrementelles Schmieden ermöglicht eine signifikante Reduzierung der CPU-Zeiten bei ähnlicher Ergebnis-Qualität.

 

Innovatives Meshing

In FORGE® NxT sind mehrere innovative Meshing-Techniken integriert. So ist sichergestellt, dass mit dem jeweils am besten geeigneten Netz eine größtmögliche Ergebnisgenauigkeit erzielt wird.

Zur Simulation von Verfahren wie dem mehrschichtigen Walzen, der Koextrusion oder ähnlichen Verfahren wird eine Simulationstechnik benötigt, die mehrere verschiedene Werkstoffe erfassen kann. Eine solche Technik, die ein Meshing von mehreren Werkstoffen ermöglicht, ist in FORGE® NxT integriert. Hierzu wird das Werkstück mit Hilfe eines einzigen Netzes, das jedoch mehrere verschiedene Werkstoffen umfasst, dargestellt. Diese Multi-Werkstoff-Funktion ist nicht zu verwechseln mit der Mehrkörper-Technik, die jeden beteiligten Werkstoff in Form eines eigenen, unabhängigen Netzes darstellt.

Daneben lassen sich Umformprozesse für die Herstellung dünner Produkte, wie z. B. das Hydroformpressen oder Flachwalzen, leicht mit der FORGE® NxT-Software simulieren.

Mit Hilfe einer speziellen Meshing-Methode lässt sich das Netz so optimieren, dass:

  • sichergestellt ist, dass sich bei einer vertretbaren Anzahl von Knoten für das gesamte Netz eine bestimmte Anzahl von Knoten in der Dicke befindet,
  • ein hinsichtlich der Gradienten der Temperatur, äquivalenten Dehnung und Geschwindigkeit adaptiertes Netz erhalten bleibt,
  • das Netz an die lokale Krümmung angepasst werden kann.

Diese neue Vernetzungsfunktion führt zur Bildung von adaptiven und anisotropen Netzen, bei denen garantiert ist, dass sie an den notwendigen Stellen fein und optimal ausgebildet sind, dabei aber die Rechenzeit in einem akzeptablen Rahmen halten.

Äquivalente Belastung für die Hälfte des Bauteils am Ende des Super-Kunststoff-Formen, mit freundlicher Genehmigung von Korea Institute of Materials Science

 

Datenbanken

Um das Verhalten der Werkstücke zu beschreiben, stehen in FORGE® NxT mehrere Modelle zur Verfügung:

  • viskoplastische,
  • elasto-viskoplastische und
  • elasto-plastische Modelle. Hierbei handelt es sich um wahre elastisch-plastische Modelle, die bei Simulationen in der Kaltumformung die genaue Vorhersage von Endgeometrien, Eigenspannungen und Rückfederungen ermöglichen.

Zusätzlich zu diesen Gesetzen stehen Modelle für anisotrope Materialien zur Verfügung. Außerdem sind komplexe Verhärtungen wie kinematische Verfestigung erhältlich.

In der Materialdatenbank stehen eine Vielzahl, mehr als 1.000 Materialien, für die Warm- und Kaltumformung zur Verfügung. Es ist auch möglich, tabellarische Daten zu integrieren oder aus JMatPro SenteSoftware zu importieren. Es stehen außerdem Rekristallisation- und elektromagnetischen Daten zur Verfügung.

FORGE® NxT bietet eine breite Palette von Kinematiken für Pressen und herkömmliche Geräte, wie z.B. hydraulische Pressen, Gegenschlaghammerpressen, Kniehebelpressen, mechanische Pressen, hydraulischen Pressen mit verschiedenen Geschwindigkeiten, Schneckenpressen, Orbitalpressen, Schmiedemaschinen, Walzwerke für Ringwalzen, einschließlich deren Steuerung wie z.B. die Kontrolle über die Zentrierrollen und die Vergrößerung des Ringdurchmessers.

Es gibt verschiedene Reibmodelle wie, Coulomb, Tresca, viskoplastische Modelle sowie Koeffizienten für ungleichmäßige Reibwerte.

Ebenso können mehrere Schadensmodelle verwendet werden: Latham & Cockroft, Lemaître, Oyane, Shark Skin, Rice Tracey…

Schließlich ist FORGE® Nxt ein Open-Code, mit dem Kunden ihre eigenen Modelle durch den Einsatz von Benutzerroutinen zu definieren können.

 

Flexible Einsatzmöglichkeiten

FORGE® NxT ist flexibel einsetzbar dank der Möglichkeit:

  • CAD-Daten in neutralen Formaten, wie STEP, STL, UNV, NASTRAN/PATRAN oder Parasolid, zu importieren.
  • Daten in 2D, STL-DXF-Format, UNV und  3D Ansys zu exportieren.
  • Operationen automatisch miteinander zu verbinden.
  • Simulationsberichte automatisch zu erstellen.
  • Gleichungslöser (Solver) für die Parallelrechnung von bis zu 64 Kernen zu unterstützen.
  • die graphische Benutzeroberfläche uneingeschränkt für die Vor- und Nachbehandlung zu nutzen.

 

 

 

Nach oben