Oprogramowanie symulacyjne redukuje potrzeby testowania fizycznego
Zwiększającemu się zainteresowaniu zastępowaniem stalowych części samochodowych lżejszymi materiałami towarzyszy wzrost zapotrzebowania na innowacyjne strategie formowania. Głębokie tłoczenie połączone ze zintegrowanym etapem kalibracji elektromagnetycznej należy do najbardziej obiecujących obecnie dostępnych technologii redukujących ograniczenia formowania stopów aluminium. Formowanie elektromagnetyczne (EMF, Electromagnetic Forming) jest innowacyjnym procesem formowania z dużą szybkością za pomocą energii impulsowego pól magnetycznych oddziałujących na materiały o dużym przewodnictwie elektrycznym przy jednoczesnym zwiększeniu ich podatności na formowanie. Mając na celu wykorzystanie pełnego potencjału tej technologii w przemysłowym wytwarzaniu części samochodowych, partnerzy projektu EMF badali różne aspekty jej zastosowania przy użyciu modeli liczbowych. Grupa ESI przyczyniła się znacząco do realizacji celów projektu EMF, opracowując odpowiednie opcje w ramach kodu elektromagnetycznego SYSMAGNA i aplikacji symulacji produkcyjnej PAM-STAMP. Główny nacisk został położony na liczbową reprezentację wszystkich powiązanych zjawisk fizycznych zachodzących w procesie formowania elektromagnetycznego. Dokładność symulacji procesu została znacząco zwiększona poprzez wzięcie pod uwagę skutków ogrzewania i deformacji obrabianego materiału, a także parametrów obwodów elektrycznych urządzenia ładującego EMF. W wyniku zastosowania zaufanego kodu PAM-STAMP do stymulacji procesu formowania cienkiej blachy można było szybko oszacować działanie szerokiego zakresu wzorów matryc. Reprezentację określonych czterema równaniami Maxwella zjawisk elektromagnetycznych za pomocą metody elementów skończonych uzyskano przy użyciu modułów kodu SYSMAGNA. W celu uzupełnienia sprzężonego modelu elektromagnetyczno-mechanicznego wprowadzono zmienne zjawiska związane z procesem formowania elektromagnetycznego. Rozbudowany pakiet oprogramowania zaproponowany w ramach projektu EMF ma na celu spełnienie wymogów projektantów samochodowych względem w pełni realistycznej analizy problemów podatności elektromagnetycznej podczas procesu EMF.