AutoForm Mitteilung

7. Juli 2009

Modell der kinematischen Verfestigung in AutoForm^plus – ein neuer Genauigkeitsgrad in der Rückfederungssimulation

AutoForm Engineering GmbH, führender Anbieter von Softwarelösungen für die Blechumformindustrie, hat ein neues Materialmodell entwickelt. Es passt für eine breite Palette moderner Materialien und ist momentan eines der besten und hochstehendsten Materialmodelle. Anwender von AutoForm^plus R1 erreichen damit einen neuen Grad an Genauigkeit bei der Rückfederungssimulation.

Rückfederung: U-Profil, welches einmal mit dem Modell der kinematischen Verfestigung (rechts) und einmal ohne dieses Modell simuliert wurde (links).

Um die Ergebnisse der Rückfederungssimulation weiter zu verbessern, hat AutoForm ein neues Materialmodell entwickelt. Das Modell vermag das Materialverhalten im Entlastungs-Fall (Entnahme des Blechteils aus dem Werkzeug) sehr genau zu modellieren, was für die Rückfederung ausschlaggebend ist. Es berücksichtigt sowohl das Weicherwerden des Materials durch den sogenannten Bauschinger-Effekt als auch das Abfallen der Elastizität mit zunehmender Dehnung. Damit ist es eines der genausten zurzeit existierenden Modelle. Ein unschätzbarer Vorteil liegt darin, dass das Modell vollständig kompatibel mit den aktuellen Materialmodellen von AutoForm ist, d.h. die existierenden Materialdateien, welche heute weitverbreitet im Einsatz sind, können weiter verwendet werden. Um die Effekte der kinematischen Verfestigung mit zu berücksichtigen, reicht es aus, vier neue Materialparameter zu ergänzen. Diese Parameter sind keine mathematisch abstrakten Größen, sondern haben eine einfach verständliche, klar definierte physikalische Bedeutung. Sie können einfach zum Beispiel aus Zug-Druck-Versuchen bestimmt werden – oder aber, wenn dieser Aufwand nicht betrieben werden soll, bietet AutoForm Default-Werte pro Materialklasse an. Dies ist möglich, da jeder der Parameter einen unabhängigen physikalischen Effekt beschreibt. Durch kinematische Verfestigungsmodelle kann fast ohne zusätzlichen Aufwand ein Großteil des Genauigkeitsgewinns realisiert werden. Die Konsequenz ist eine zuverlässigere Rückfederungskompensation der Umformwerkzeuge mit Hilfe der Simulation, was im Allgemeinen die Anzahl der Tryout-Schleifen stark reduziert.

Dr. Waldemar Kubli, CEO von AutoForm Engineering, betont: „Wir sind sehr erfreut, unseren Kunden ein derart ausgeklügeltes Modell anbieten zu können. Um Rückfederungsprobleme erfolgreich anzugehen, braucht es allerdings nicht bloß eine genaue Simulation der Rückfederung. Genauso wichtig sind die integrierte Kompensation der Geometrie sowie die Robustheitsbewertung der Rückfederung, denn nur stabile Prozesse lassen sich kompensieren. AutoForm mit seinen Produkten AutoForm-Compensator und AutoForm-Sigma ist zurzeit die einzige integrierte Software auf dem Markt, die alle entscheidenden Komponenten enthält, um die anspruchsvollen Rückfederungsprobleme erfolgreich anzugehen.”

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