Heutzutage wird die Topologie von Produkten immer komplizierter. Sie erfordert ausgefeilte Fertigungstechniken. Diese Raffinesse erfordert eine effiziente Feinabstimmung der Herstellungsparameter. Die Simulation des Fertigungsprozesses hilft den Konstrukteuren, Fertigungsparameter virtuell zu entwerfen und zu optimieren. Sie reduziert den Ausschuss und stellt sicher, dass die Produkte genau so hergestellt werden, wie sie entworfen wurden.

Blechumformung:

In der Konsumgüter-, Luftfahrt-, Automobil- und Verpackungsindustrie wird die Blechumformsimulation bei der Konstruktion ihrer Komponenten in großem Umfang eingesetzt. Die Presskräfte und die Werkzeuggeometrie stellen grundlegende Parameter der Umformsimulation dar. Aus der Umformsimulation erhält ein Prozessingenieur einen Einblick in das Fließliniendiagramm (FLD), die Verdünnung und Verdickung von Blechteilen während der Umformung und die Faltenbildungsbereiche. Auf der Grundlage der Simulationsergebnisse kann der Verfahrenstechniker an der Optimierung des Prozessablaufs arbeiten, insbesondere bei mehrstufiger Umformung.

Die Eigenspannungen und -dehnungen aus den Herstellungsprozessen sind für den Konstrukteur unter Berücksichtigung der Haltbarkeitsperspektiven von großer Bedeutung. Verdünnungs- und Verdickungsbereiche eines wichtigen BIW-Bauteils spielen bei den Crash-Simulationen eine entscheidende Rolle.

Simulation der plastischen Formgebung:

Viele Teile werden von Metall auf Kunststoff umgestellt, um das Gewicht zu reduzieren. Dies führt zu einer komplizierten Topologie der Kunststoffteile, und der Konstrukteur muss die ordnungsgemäße Herstellbarkeit der Teile sicherstellen. Moldfolw-Simulationen spielen eine wichtige Rolle bei der Simulation des Spritzgießprozesses und bei der Beurteilung/Optimierung von Speiser- und Anschnittsystemen, der gleichmäßigen Fließverteilung von geschmolzenem Kunststoff in der Kavität.

Eine schnellere Bewertung des digitalen Designs in Bezug auf Verwölbung und andere Herstellungsfehler mit virtuellen Einspritzversuchen ermöglicht es Designern, das Design in einem frühen Stadium zu optimieren. Diese Simulation bietet Einblicke in geeignete Wanddicken, Bindenähte, Einlasskühlung und Platzierung der Kavitätsentgasung usw.

Im Falle von Glasfaserkunststoffen ist die Faserorientierung ein Ergebnis von Moldflow-Simulationen. Diese Faserorientierung wird auf den Struktursimulationsmodellen abgebildet, um das orthotrope Verhalten zu simulieren.

Anlagensimulation:

Heutige Produktionseinheiten müssen in Bezug auf Arbeitsabläufe, minimale Lagerbestände und weniger Wartung hocheffizient sein. Die Komplexität von Fertigungssystemen ergibt sich aus Faktoren wie mehreren Unterbaugruppen, zahlreichen Fertigungsschritten und komplexer Ausrüstung, was unweigerlich zu höherer vorbeugender Wartung und Ausfallzeiten führt. Dies erfordert diskrete Simulationsmodelle, um komplexe Fertigungssysteme zu berücksichtigen. Robotersimulationen in BIW-Baugruppen bieten schon lange im Voraus einen vollständigen virtuellen Überblick über eine Fertigungseinheit und kommen Anlagenkonstrukteuren bei der Erstellung eines optimierten Anlagenlayouts zugute.

Lackierprozess-Simulation

Die Umgehung physikalischer Prototypen bei gleichzeitiger Sicherstellung von Qualität und Korrosionsbeständigkeit unterstreicht die Notwendigkeit der Lacksimulation. Elektrotauchlackierung, Tauchverfahren und Spritzlackierung mit elektrostatischer Beschichtung sind einige Prozesse, die simuliert werden können. Zum Beispiel ergibt sich eine ungleichmäßige Dicke aus bestimmten geometrischen Problemen wie Einsenkungen an Kanten, Türgriff usw. für den typischen Spritzlackierprozess.

Aufgrund des kontinuierlichen Anstiegs des Produktionsvolumens in jeder Lackiererei wird die Zeit, die der BIW benötigt, um den E-Coat-Prozess zu durchlaufen, immer kürzer. Die Vorhersage von Gasblasen und Flüssigkeitsverschleppung während des Ein- und Austauchprozesses ist in tatsächlichen Tests sehr schwierig. Verwendung derselben Lackieranlagenlinie für mehrere Fahrzeugprogramme. All diese Herausforderungen können mit den Methoden der Lackieranlagensimulation bewältigt werden. Die Simulation hilft Anlagenkonstrukteuren in den folgenden Bereichen.

• Eintauchen in Prozess-Simulation
• Austauchen Prozess-Simulation
• Ofen-Backen