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Simulation für die Entwickung der Mikrostruktur

Die Mikrostruktur von Metallteilen spielt eine wichtige Rolle für die Nutzungseigenschaften das mechanische Verhalten bei Umformprozessen.
 
Es wird daher notwendig, die Entwicklung der Korngrößen während dieser Prozesse zu steuern, um die immer strengeren Spezifikationen verschiedener Branchen zu erfüllen.

Herausforderungen

Was sind Ihre Probleme? Wie kann Ihnen die Simulation helfen?

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Mikrostrukturen vorhersagen

Änderungen der Mikrostrukturen vorhersehen, die während Schmiede- oder Gießprozessen auftreten.

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Metallurgische Eigenschaften steuern

Die richtige Behandlung auf die verwendeten Metalllegierungen angewenden, und um die Parameter Ihres Prozesses zu optimieren.

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Hochleistungs-Werkstücke entwerfen

Mechanischen Eigenschaften Ihrer Endteile verbessern.

Die Lösung Transvalor

Vorhersage mikrostruktureller Entwicklungen

In Forschung und Entwicklung wie in der Industrie müssen die metallurgischen Eigenschaften der verwendeten Materialien beherrscht werden, um die hohen mechanischen Eigenschaften der herzustellenden Werkstücke zu garantieren.

Bei Schmiede- oder Wärmebehandlungsprozessen ist die Vorhersage der mikrostrukturellen Entwicklung von Metallen, d.h. der Korngröße und anderer Phänomene, ein sehr großer Wettbewerbsvorteil.

Um diese Phänomene vorherzusagen, wird die Simulation zu einem wesentlichen Werkzeug.

Transvalor bietet eine Lösung zur Simulation mikrostruktureller Änderungen von Metallen im makro- oder mesoskopischen Maßstab auf dem thermomechanischen Pfad, der während der Umformung und Wärmebehandlung durchlaufen wurde.

Entdecken Sie unsere Lösung

Nutzen Sie Wettbewerbsvorteile

Mit der Simulation mikrostruktureller Entwicklungen können Sie Ihren Prozessen und Produkten einen Mehrwert verleihen.

  • Produktqualität verbessern
  • Entwicklung hochwertiger Legierungen unterstützen
  • Ausgangsmikrostruktur direkt vom Schliffbild importieren
  • Korngröße kontrollieren
  • Auswirkung von Zweiphasenpartikeln verstehen
  • Anormales Kornwachstum vorhersehen
  •  Industrielle Risiken beherrschen

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Die Darstellung zeigt Ihnen die Korngrößenverteilung Ihres Polykristalls

Modellieren Sie komplexe physikalische Gesetze

Derzeit gibt es keine einzige Simulationslösung, die alle industriellen Anforderungen sofort erfüllen kann. 

Ein Modell, das eher auf physikalischen Gesetzen basiert, könnte sowohl teurer zu identifizieren als auch in Bezug auf die Rechenzeit teurer sein. Andererseits kann ein phänomenologischeres Modell schneller und zu geringeren Berechnungskosten auf bestimmte Probleme reagieren, jedoch nur, wenn man sich in einem sehr eingeschränkten Anwendungsbereich befindet.

Um die aktuellen Werkzeuge bestmöglich nutzen zu können, ist es daher erforderlich, je nach Bedarf zwischen den verschiedenen Skalen spielen zu können.

Transvalor hat sich daher entschlossen, Ihnen drei Modellierungsebenen innerhalb seiner Software anzubieten, die hier genauer mit zunehmender Präzision dargestellt werden:

  • Die JMAK-Modelle (Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov) folgen direkt der Entwicklung der mittleren Feldwerte wie der mittleren Korngröße, der mittleren rekristallisierten Fraktion, der mittleren Versetzungsdichte und mehr.
  • Die Mean Field Modelle (Mittelfeld) folgen einer Kornpopulation. Selbst wenn die Topologie nicht explizit dargestellt wird, wird die Entwicklung jedes Korns unter Verwendung physikalischerer Gesetze modelliert, und dann werden Durchschnittswerte abgeleitet.
  • Die Full Field Modelle (Vollfeld) werden verwendet, um die polykristalline Entwicklung auf der Polykristallskala zu modellieren, wobei genau die Form und die Nachbarschaft der Körner angegeben werden.

Demo anfragen

Betroffene Verfahren

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Kornwachstum

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Rekristallisation

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Verhärtung, Wiederherstellung

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Keimung, Keimwachstum

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Konrgrenzen

Betroffene Branchen

Und noch viele mehr

Luftfahrtindustrie

DIGIMU® für die Luftfahrtindustrie

Unsere Software bietet Unterstützung bei der Entwicklung von Hochleistungslegierungen und -teilen durch die Vorhersage mikrostruktureller Phänomene.

Stahlindustrie

DIGIMU® für die Stahlindustrie

DIGIMU® ermöglicht es zu verstehen, welche Metalllegierungen verwendet werden sollen und welche Auswirkungen die auf sie angewendeten Behandlungen haben.

Energiesektor

DIGIMU® für den Energiesektor

Die Simulation hilft, die industriellen Risiken zu kontrollieren, die mit der Mikrostruktur der verwendeten Materialien und ihrer Anwendungen verbunden sind.