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La simulation numérique pour l’industrie énergétique

Le secteur de l’énergie est sujet à de profondes transformations liées à la mise en place de stratégies de développement durable et à l’émergence d’énergies renouvelables. Les acteurs industriels choisissent de s’orienter vers des solutions technologiques innovantes et Transvalor anticipe ces évolutions en proposant des logiciels performants pour la simulation des procédés de mise en forme. Nos solutions à forte valeur ajoutée apporte une réponse concrète pour satisfaire les exigences des industries du nucléaire, de l’éolien et du secteur pétrolier en termes de qualité, de ‘time-to-market’ et de réduction des coûts.

Enjeux principaux

Nous vous accompagnons pour être chaque jour encore plus compétitif.
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Maîtriser la fabrication des pièces de grande dimension

En forgeage libre, disposer d’un process de fabrication fiable et robuste pour assurer que vos moyens de production ont la capacité de réaliser des pièces de grande dimensions comme des couronnes laminées ou des arbres de turbine à gaz.

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Travailler sur des gammes optimisées et moins énergivores

Grâce à la simulation, optimiser les gammes de déformation en forgeage ou les masselotages en fonderie et ainsi réduire les temps de cycle, les quantités de matières engagées ainsi que les durées de maintien au four.

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Produire des pièces dans le respect des critères de sécurité

Pour un secteur ultra-sensible comme le nucléaire, il est vital de pouvoir maîtriser la métallurgie des pièces en décelant les problématiques de ségrégation, de concentration en carbone et en anticipant les phénomènes de fragilisation par hydrogène.

Nos réponses à vos défis

Pour les composants forgés ou laminés

FORGE® est utilisé avec succès par de nombreux acteurs du secteur de l’énergie. Une vaste gamme de composants peuvent être simulés incluant les pignons, engrenages et autres arbres forgés mais aussi les tubes en acier sans soudure pour le secteur pétrolier et les couronnes laminées destinées au secteur éolien.

Pour la forge libre, le logiciel dispose de fonctionnalités uniques pour simuler les procédés tels que le martelage, le bigornage, l’étirage sur mandrin. En particulier, FORGE® dispose d’un algorithme de bi-maillage pour réduire drastiquement les temps de calcul pour tous ces procédés avec déformation incrémentale. Et grâce au fichier ‘multi-passes’, tous les déplacements imposés à la pièce (ex: action des manipulateurs en étirage de barre) sont définis très facilement pour pouvoir simuler en un seul calcul toute l’intégralité du procédé.

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FORGE® est la solution de référence reconnue mondialement pour simuler les gammes de déformation pour toutes les pièces estampées ou matricées.

Pour les composants moulés

THERCAST® est parfaitement adapté aux exigences des fonderies impliquées sur le secteur de l’énergie quel que soit le métal utilisé (acier, acier inoxydable, fonte grise, fonte GL, fonte GS…). Le logiciel simule toutes les technologies dont le moulage sable, le moulage coquille et la coulée centrifuge qui sont généralement préconisées pour la fabrication de grosses pièces comme les corps de vanne pour le secteur pétrolier et offshore.

THERCAST® dispose également de nombreuses fonctions spécifiques pour la coulée en lingotière telles que la prédiction des lames d'air, la prévention des retassures et la prise en compte des poudres exothermiques. La détection dynamique des lames est essentielle car ce phénomène peut être à l’origine de nombreux défauts internes ou en surface.

Un avantage clé de THERCAST® est sa capacité à simuler chaque étape de votre procédé de coulée et ainsi de proposer la simulation complète de la fonderie à la forge. Cela est possible grâce au couplage entre les 2 logiciels de THERCAST® et FORGE® qui partagent une même architecture et structure de données. Les résultats de calcul de fonderie peuvent être utilisés comme conditions initiales du calcul de forgeage. Vous pouvez ainsi suivre l’évolution des ségrégations et le taux de fermeture des porosités et décider du meilleur process de fabrication selon la gamme de forge libre ou les passes de laminage.

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THERCAST® est logiciel dédié aux procédés de fonderie et il est tout particulièrement efficace pour simuler la coulée de lingots et tous les autres procédés de fonderie classique.

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Pour le traitement thermique des pièces métalliques

Transvalor propose sa solution de simulation SIMHEAT® dédiée au traitement thermique pour une large gamme d’alliages métalliques. Pour les pièces massives ou de grandes dimensions, l’étape de traitement thermique est prépondérante pour garantir les propriétés mécaniques attendues tout en contrôlant les phénomènes de distorsions. SIMHEAT® permet d’adresser les traitements thermiques dans la masse (trempe, recuit, revenu, austénisation…) mais aussi les phénomènes de diffusion d’éléments chimiques (hydrogène, carbone).

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SIMHEAT® simule les procédés de traitement thermique des alliages métalliques pour avoir une vision précise des distorsions observées sur les pièces, des contraintes résiduelles et des évolutions microstructurales.

Le logiciel permet de prendre en compte des conditions limites variables pour restituer fidèlement toutes les phases pendant lesquelles les pièces sont plongées dans le bain de trempe ou soumises à un refroidissement vertical par sprays.

Pour les évolutions microstructurales

Transvalor propose une solution industrielle pour simuler à l'échelle mésoscopique, c’est à dire à l’échelle du grain, les évolutions microstructurales au cours des procédés de mise en forme des métaux. DIGIMU® travaille sur des Volumes Elémentaires Représentatifs (VER) et génère des microstructures polycristallines digitales représentatives des hétérogénéités du matériau. Il s’appuie sur une approche à champ complet pour simuler les phénomènes locaux et hétérogènes ne pouvant être captés par les modèles d'ordre supérieur.

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Transvalor propose une solution industrielle pour simuler à l’échelle du grain les évolutions microstructurales survenant lors des procédés thermomécaniques et des traitements thermiques d’alliages métalliques. DIGIMU® est naturellement couplé avec FORGE® pour récupérer l’histoire thermo-mécanique issue du procédé de déformation. Pour les alliages métalliques monophasés, le logiciel modélise les phénomènes de croissance, de recristallisation statique et dynamique ainsi que les effets d’ancrage aux joints de grains dus aux particules de seconde phase.