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COLDFORM® - Présentation

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COLDFORM® est la solution logiciel de TRANSVALOR pour la simulation en mise en forme à froid.

COLDFORM® répond aux attentes des industriels tels que :

  • Fabricants de pièces de fixation : vis, boulon, écrou, rondelle etc.

  • Fabricants de pièces automobiles telles que axes de transmission produits par frappe à froid.

  • Fabricants de pièces de type tôles d’épaisseur moyenne à épaisse, par exemple dans le secteur de l’horlogerie,

  • ainsi que dans d'autres secteurs variés.

 

Brochure Générale

COLDFORM® pour la Haute Horlogerie

 

 


Simulation de mise en forme d’une cage de soupape frappée à froid sur une presse transfert horizontale 5 postes


 

Simulation du forgeage d'un engrenage conique: analyse du contact aux différentes étapes du processus (les zones de contact sont représentées en bleu)

 COLDFORM® permet la simulation de nombreux procédés à froid

  • Forgeage par extrusion


     
  • Frappe à froid en matrice


     
  • Découpe, cisaillage et perçage


     
  • Fixation

     
  • Forgeage incrémental

     
  • Forgeage orbital

     
  • Roulage

 

  • Hydroformage

 

  • Emboutissage
                           

 

Simulation du processus de roulage des filets et prédiction des contraintes de von Mises

Répartition de la contrainte de Von Mises dans un ensemble constitué de 7 éléments. L'analyse des contraintes est effectuée pour les 7 éléments.

      

Rivetage : prédiction des contraintes résiduelles 

 

 COLDFORM® peut être utilisé à différents stades au sein

de l’entreprise

  • A l'établissement des devis ainsi que pour valider la faisabilité de l'équipement disponible dans l'atelier.

  • Pour résoudre des problèmes de production ou améliorer les gammes de forgeage existantes. La gamme peut être réglée sans tests répétés à échelle réelle, réduisant ainsi les coûts des matériaux et des outillages d'essai, les coûts liés à l'immobilisation des presses et au temps de validation.

  • Au niveau R&D pour le développement de nouveaux produits innovants.  

 

 First Time Right Design

COLDFORM® permet de concevoir et de valider les gammes de forgeage et de prédire avec précision dans la pièce:

  • la géométrie et les dimensions finales, y compris le retour élastique, les propriétés d'écoulement du matériau pendant toute la mise en forme;
  • la présence éventuelle de sous-remplissage et de replis;
  • le fibrage en fin de procédé ainsi que la distribution des déformations;
  • le marquage et les fonctions de suivi (avant ou arrière) de points ou de surfaces tout au long du processus. Par exemple la surface de découpe peut être suivie et localisée dans la géométrie finale; 
  • l'endommagement;
  • la répartition des contraintes résiduellesainsi que les déplacements, les déformations équivalentes, la vitesse de déformation, les contraintes, les températures.

    COLDFORM® donne aussi accès à une analyse complète des outils (usure, fatigue, contraintes) et de tous les paramètres de l'outillage (forces, déplacements relatifs, ...).

 

 Augmenter la durée de vie des outils et dimensionner

les équipements

Le choix de l'équipement peut être validé à un stade précoce par une prédiction précise de l'effort de forgeage.

La durée de vie des outils peut être prolongée avec la capacité d'analyse de COLDFORM®. Les calculs thermiques ou thermo-mécaniques dans les outils peuvent être menés permettant de prédire la répartition des contraintes, des déformations, de l'usure, de la température et d'endommagement à n'importe quel moment du processus. COLDFORM® permet deux types d'analyses : un calcul rapide découplé dans les matrices ainsi qu'un calcul couplé unique entre la pièce et les outils.

COLDFORM® propose une très grande base de données de presses: presse mécanique, presse hydraulique, presse à genouillère et presse orbitale.  Des pilotages complexes peuvent également être réglés. Des outils précontraints et montés sur ressorts peuvent facilement être définis.

       Prédiction des contraintes de Von Mises dans les outils pendant la mise en forme. Dans cet exemple l’insert est précontraint.

 

Avantages compétitifs uniques

Calculs HPC et méthodes numériques de pointe

TRANSVALOR est pionnier dans le domaine du calcul parallèle permettant ainsi d'augmenter la productivité grâce à des temps de calcul plus courts.
D'autre part, COLDFORM® inclut
une technique de remaillage adaptatif et anisotrope particulièrement bien adaptée à la forme de produits minces tels que l'emboutissage ou l'hydroformage. Le maillage est automatiquement adapté à la déformation, aux gradients de vitesse et la courbure, ainsi qu'au nombre de noeuds souhaités dans l'épaisseur, sans impacter le nombre de noeuds total.

Identification de paramètres

COLDFORM® comprend un module d'analyse inverse qui permet d'identifier les paramètres du procédé qui ne peuvent pas être mesurés tels que le coefficient de frottement et les paramètres de la loi de comportement. Les paramètres optimaux sont calculés de manière entièrement automatique à l'aide de la courbe expérimentale spécifiée comme référence.

Un outil de conception entièrement automatique

COLDFORM® comprend également un module de conception automatique permettant de réduire le coût matière en diminuant le poids initial du billet tout en assurant les exigences de qualité du produit final, de réduire les coûts d'énergie en optimisant la charge de la presse, et prolonger la vie des outils en minimisant les contraintes. Chaque valeur des paramètres est déterminée de manière entièrement automatique, sans aucune entrée jusqu'à ce qu'une solution optimale soit trouvée.

Optimisation vis

 

Cette étude de cas montre une application à la conception d'une tête de vis. Toutes les opérations de forgeage antérieures de la vis ont été simulées avec COLDFORM® à partir du fil initial. Le client a voulu améliorer l'opération de forgeage de la tête et déterminer le diamètre initial -D- et la  hauteur initiale -H- assurant le meilleur remplissage.
Le graphique montre le couple le plus élevé possible en service (en bleu) obtenu avec le meilleur remplissage de l'outil (zone de contact représentée en bleu dans la forme finale) et correspondant au diamètre et à la hauteur optimale.

 

 

 Bases de données incluses

COLDFORM® intègre de vrais modèles élasto-plastiques pour des matériaux isotropes et anisotropes ainsi qu'une base de données complète de matériaux avec plus de 200 références d'aciers, d'aluminium, de laiton et de titane ainsi que la possibilité de créer des données matériaux à partir des propriétés mécaniques normalisées fournies par les fabricants (limite d'élasticité, ductilité et allongement). Une fonction pour importer les données de Sente Software JMatPro est également disponible. Un grand choix de lois de frottement est disponible et des coefficients de frottement non-uniformes peuvent être définis.

 

 Flexibilité d’utilisation

De même que FORGE®, COLDFORM® offre une grande flexibilité d'utilisation de par:

  • l'import de fichiers CADs au format neutre tels que STEP, STL, UNV,NASTRAN/PATRAN, Parasolid,
  • l'export en fichier DXF en 2D et STL, UNV, Ansys en 3D,
  • un chaînage automatique entre les opérations,
  • un rapport automatique de calcul,
  • un solveur parallèle sur station de travail,
  • un accès illimité à l'interface graphique pour le pré- et post-traitement

COLDFORM® est un produit complet, toutes les fonctionnalités décrites plus haut sont disponibles sans coût supplémentaires.

 

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