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利用五金冲压仿真软件设计模具减低冲压成本
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鑫隆

时间 : 2019-04-22 20:26 浏览量 : 7

  仿真软件对于汽车、航天和精密电子等各种行业的新产品开发是一个强有力的辅助。然而,有限元分析(FEA)软件非常昂贵,使用起来也非常复杂,因此这些能力在供应商层面上通常不可用。虽然OEM可以使用仿真来测试零件的设计和功能,但是金属冲压仿真软件用于确定零件是否将作为金属冲压工作以及如何设计和构建工具来生产它。


  金属冲压模拟软件允许工程师评估工具设计方案,并模拟零件在金属冲压过程中将如何与各种材料反应。通过使用仿真软件,金属冲压工程师可以通过设计零件的可制造性来帮助他们的OEM客户长期节省金钱和时间。然而,有效地使用有限元分析软件需要相当多的专业知识。


  不附加电荷模拟一系列材料


  金属冲压仿真软件包包括具有用于金属冲压的标准材料的规范的基本材料库,例如不锈钢和铝。但是,随着对新型高强度材料以及稀有贵金属的需求不断增长,基本的材料库是不够的。对于同时生产大型零件和微型组件的金属冲压企业,材料储备厚度可以在0。0015至。125或更高,而宽度范围从1/4”到近2英尺。


  希望超越标准材料的金属冲压公司将支付实验室费用,以提供特定材料类型的数据。甚至对于标准材料,为了覆盖材料的等级和每个材料的硬度或回火,也可能需要这样的实验室报告。


  模拟和材料实验室测试的成本一般不向客户收取,除非OEM要求在新产品设计中使用特定的模拟。取而代之的是,金属冲压公司将通过节省模具设计和建造费用来恢复成本。


  运行多次迭代以评估性能并避免问题


  对于可以测试金属冲压极限的新零件设计,工程师可以在任何地方运行十至四十次不同的模拟迭代,以显示工具将如何形成零件以及指定的金属是否在这些极限内工作。根据模拟的大小,软件可能需要运行数小时或过夜。


  通常,模拟将揭示零件设计中的薄弱环节,或者表明金属可能在生产过程中产生裂纹或拉断。回弹是新型高强度铝和镁的常见问题,必须加以解决以避免生产计划。


  具有简单规格的部件,如直的90度角,可能不需要仿真,而具有复杂几何形状的部件,如线性弯曲和复合弯曲,可以。


  仿真还可以用于评估已经出现边界问题或经历间歇停工的现有工具,以便确定如何修复工具以提高生产。在此,仿真软件通过避免在设计和建立一个全新的工具时涉及的费用和时间延迟,最终节省了OEM成本。


  在实际原型制作之前使用虚拟原型节省金钱和时间


  在金属冲压仿真软件可用之前,确定零件是否能够有效冲压的选择是开发工具设计的原型。“软工装”的过程涉及制造一种低成本的工具,它可以产生少量的样品部分。现在,仿真软件可以作为一个虚拟原型。然而,对于一个全新的产品设计,投资于虚拟原型和实际原型可能是避免未来潜在质量问题的策略。


  模具设计和制造是金属冲压中最关键的步骤,因为制造模具是开发时间和金钱的主要投资。通过在开发工具时使用仿真软件,金属冲压工程师可以在工具建立之前发现问题,并确保工具将按要求执行。该软件甚至可以提供非传统的工具设计,它可以比传统的方法更好地工作。结果,可以减少或消除试验时间。


  在没有模拟的情况下,金属冲压机将根据正常参数设计工具,将其放入压力机中,在工作中试用,然后根据需要进行修改。然而,对工具的任何更改都可能是昂贵且费时的。


  正确的刀具设计还与材料的使用和浪费以及刀具本身的长期耐久性有关,这些是额外的成本节约因素。如果工具不能按需要执行,周期时间也会受到影响。


  利用数据改进零件设计确保工艺性


仿真设计冲压产品


  由于资源有限,许多制造商不会用新产品的每个部分(如金属冲压件)进行DFM工艺。因此,金属冲压工程师必须评估零件的可制造性设计。如果DFM过程表明一个零件需要重新设计,OEM可能会抵制,因为零件的配置对整个装配有影响。


  在金属冲压仿真软件可用之前,制造商必须简单地听取金属冲压供应商的意见,他们建议修改零件设计。现在,每个人都能看到仿真中的证明。金属冲压工程师可以共享仿真结果来演示零件在冲压过程中的功能。仿真软件还可以对零件设计提出改进意见,可以快速、容易地审核和批准。


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