Simulation des Elektrostauchens mit FORGE®

Das Elektrostauchen ist ein Fertigungsprozess, bei dem elektrischer Strom mit extremer Dichte durch Konduktion auf ein Werkstück aus Metall geleitet wird. Die durch den elektrischen Strom erzeugte Wärme ermöglicht die Verformung des Materials in die gewünschte Form.


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Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass nahezu unendliche Formen entstehen können, indem die Temperatur auf einen Punkt zwischen Rekristallisations- und Schmelztemperatur erhöht wird. Verglichen mit Schüttgut sorgt der elektrische Strom für eine höhere Temperatursteigerung der Korngrenzen. Aus diesem Grund kann das Material problemlos verformt werden, ohne dass Risse entstehen.

Das Elektrostauchen kommt üblicherweise in der Automobilbranche zum Einsatz, um Teile, wie z. B. Motorventile, vorzuformen.

An der Universität von Osnabrück arbeiten Transvalor und LUW IFUTEC gemeinsam an der Entwicklung der FORGE®-Software und Maschinentechnologie für das Elektrostauchen (siehe Video unten).

 

Simulation mit Vorhersage

Mit der numerischen Simulation optimieren Sie Ihre Verfahren und erkennen die richtigen Parameterverbindungen, um optimale Vorformen zum Schmieden zu erhalten:

  • Einfaches Definieren von tatsächlichen Parametern
  • Durchführen von Sensibilitätsanalysen, um die Auswirkungen der Eingaben auf die Ergebnisse zu überprüfen
  • Erkennen von optimalen Maschineneinstellungen für Ihre Produktion

Software entdecken  

FORGE® bietet genaue Prognosen für:

  • Thermische Daten: Erhitzen, Temperaturentwicklung usw.
  • Elektrische Daten: Stromdichte, elektrisches Potential, Joulesche Heizleistung usw.
  • Effiziente Dehnungsverteilung
  • Kinematische Daten: Bewegung der Ambosse, Richtung, Höhe, Geschwindigkeit usw.
  • Erhaltene Form während des Vorformens
  • Kontinuität des Faserverlaufs des Rohmaterials, der nach dem letzten Schmiedeverfahren erreicht wird

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Faserverlauf, der nach dem letzten Schmiedeverfahren erreicht wird

 

Wettbewerbsfähige Leistungsmerkmale

  • Bei Mehrkörpersystemen spielt der Übergangswiderstand eine wesentliche Rolle für das Ergebnis. Für die elektrisch unterstützte Verformung muss sehr genau auf die Übergangsbedingungen geachtet werden. Aus diesem Grund wurde in FORGE® [1] ein spezieller elektrischer Übergangswiderstand implementiert.
  • Mit FORGE® für elektro-thermisch-mechanische Lösungen können sie das Elektrostauchen simulieren und dabei sämtliche Phänomene (Elektrik, Erhitzen und Mechanik) berücksichtigen.
  • Die Neuvernetzung erfolgt am Kopf und nahe des Kontakts mit der Klemme, wo die meiste Verformung auftritt.
  • Ihr Elektrostauchverfahren kann Teil einer Reihe von Anwendungen sein, die Sie mit einem einzigen Softwarepaket simulieren können (siehe Video unten).

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