Ermittlung des minimalen oder optimalen Platinenzuschnittes

Gleichzeitig mit der Optimierung von Werkzeuggeometrie und/oder Werkstoff kann mit der Bauteilschnittkontur der minimale bzw. der wirtschaftlich optimale Platinenzuschnitt ermittelt werden. Bei der Zuschnittermittlung nach der Umformsimulation geht auch die Werkstoffausnutzung (Dehnungen, Dickenänderungen, usw.) in die Abwicklung mit ein, wodurch die Kontur genauer wird, als eine durch reine Projektion ermittelte.

Zuerst wird die Umformung des Blechs simuliert:

Anschließend an die Simulation wird die Schnittkontur wird auf die umgeformte Platine projiziert. Diese projizierte Schnittkontur wird bis auf die ebene Platine abgewickelt. Die Rückwicklung der Schnittkontur kann auch über mehrere Ziehstufen erfolgen. Die abgewickelte Kontur kann entweder in PAM-STAMP 2G wieder als Schnittkontur für die nächste Simulation eingesetzt werden, oder im IGES-/VDA-Format gespeichert und ins CAD-System übernommen werden. So kann die Größe der Platine und damit auch die benötigte Werkzeuggröße bereits vor dem Bau festgelegt werden.

Ermittlung von evtl. auftretenden Falten im Blech anhand der Simulation

Bei der Auswertung der Daten nach der Umformsimulation in PAM-AUTOSTAMP können während des Ziehvorgangs auftretende Falten im Blech ermittelt werden. Der Anwender kann, im Gegensatz zum realen Werkzeug, zu jedem Zeitpunkt des Ziehprozesses “in das Werkzeug” sehen. So kann genau ermittelt werden, wann sich wo Falten bilden, warum sie sich bilden, bzw. wann sie von den Werkzeugen wieder eingeebnet werden.

In PAM-AUTOSTAMP werden Falten nicht nur als Schattierungen in den Flächen dargestellt, sondern tatsächlich berechnet und im FE-Netz der Platine mit ihrer geometrischen Form abgebildet. So können Abmessungen von Falten genau ermittelt werden und die Werkzeuge bereits vor dem Bau soweit optimiert werden, dass eine Faltenbildung im späteren Werkzeug von vornherein vermieden wird.

Wie auf den Bildern unten zu erkennen ist, kann man die Entstehung und den Verlauf, sowie das Plattdrücken der Falten anhand der Simulation genau verfolgen und basierend auf diesen Kenntnissen gezielt Änderungen zur Vermeidung von Falten vornehmen.

Animation Faltenbildung

Ein zweiter, im Softwarepaket PAM-AUTOSTAMP integrierter Solver ermöglicht die Simulation des Bauteilrücksprungs nach dem Öffnen der Werkzeuge zwischen den einzelnen Umformstufen, am Ende der Umformung, nach dem Beschnitt mit der Fertigteilkontur oder auch nach dem Abkanten. Im Anschluss an den simulierten Rücksprung können beliebige Schnitte durch das Blech gelegt werden. Diese können im IGES-/VDA-Format gespeichert und so ins CAD-System übernommen werden. Anhand der Schnitte können die Werkzeugflächen soweit geändert werden, dass das Ergebnis nach dem Beschnitt dem Fertigteil lt. Zeichnung entspricht.

Animation Springback