プレス成形シミュレーション

プレス成形シミュレーションとは、コンピュータ上にて専用ソフトウェアを使い、プレス成形材の成形をシミュレーションすることです。シミュレーションによって、部品のしわやわれなどの不具合や問題点を、成形の早期段階からコンピュータ上で検出することができます。そのため、実際の金型を製作して、試験を行う必要がなくなります。自動車業界では、各プレス成形部品を開発および最適化する上で、成形シミュレーションの活用が積極的に行われています。

プレス成形工程を説明するには、実際の工程モデルが必要です。ソフトウェアでは、陰的または陽的増分法をベースとした有限要素法を使って計算します。モデルのパラメータが実際の工程をなるべく正確に表現することで、シミュレーション結果がより現実的になります。

プレス成形シミュレーション – プレス成形工程チェーン全体のシミュレーション プレス成形シミュレーションによって、絞りや次工程目、それにスプリングバックを含む成形工程全体を、迅速かつ高精度に解析できます。そのため部品を完全かつ効率的に開発することが可能です。

成形シミュレーションの主なパラメータには、部品および金型形状、材料特性、プレス荷重や摩擦などがあります。シミュレーションでは、成形工程中の応力やひずみを計算します。またシミュレーションから、欠陥や不具合(しわやわれ等)および結果(強度や材料の板減等)を確認することができます。スプリングバックについても、成形後の材料の弾性挙動を事前に予測することが可能です。成形シミュレーションは、工程の変動幅がプレス成形のロバスト性に与える影響について、有意義な情報も提供します。

プレス成形工程チェーン全体を通じて、成形シミュレーションを活用できます。部品設計者は設計段階からプレス成形部品の成形性を見積もることができるため、部品の設計が容易になります。工程設計者は計画段階からすでに工程を評価し、さまざまな代替案を最適化できるため、フォーム金型の調整回数を削減できます。そしてフォーム金型の調整については、最適に機能していない既存の金型の調節方法について、情報を得ることができます。絞り結果を最適化するために必要な工程パラメータの調整もわかります。

また品質やコストを改善するために、複数の代替コンセプトも容易に検討できるため、コストや時間の大幅な削減につながります。さらには成形工程のシミュレーションによって、開発や計画策定の信頼性が向上します。金型トライアウトの回数削減や、時間短縮も可能です。プレス成形シミュレーションを活用することで、高品質な部品および金型設計、そして信頼性の高い生産が実現できます。

AutoFormプレス成形シミュレーションについての詳細情報:

フォード社のプレス成形シミュレーション[英語版]

シミュレーション技術を活用した成形および機能[英語版]

プレス成形工程をシミュレーションするソフトウェア

プレス成形シミュレーション – アプローチの統合[英語版]

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