R o l l f o r m i n g t h e F u t u r e reg

COPRA reg FEA RF

Unser Simulationsmodul COPRAreg FEA RF ist die weltweit fuumlhrende Softwareloumlsung fuumlr die Simulation von Rollformprozessen Der gesamte virtuelle Walzprofiliervorgang inklusive vor- und nachgeschalteter Bearbeitungsschritte wird somit berechnet und auf moumlgliche Fehler gepruumlft Durch die intelligente Vernetzung unserer COPRAreg-Produkte koumlnnen die Simulations-ergebnisse sofort fuumlr die Konstruktion verwendet werden Ein eigener FEA-Spezialist wird nicht benoumltigt

Trial-and-error vermeiden ndash Simulation des Produktionsprozesses

Nicht selten gehen Walzprofilierer noch nach dem Prinzip Trial-and-Error vor Der gesamte Rollensatz wird produziert und auf einer Anlage in Betrieb ge-nommen nur um etwaige Fehler oder Schwaumlchen im Rollformprozess zu finden oder gar erst die Machbar-keit des Projektes zu testen Natuumlrlich kann eine sol-che Vorgehensweise hohe Kosten verursachen Um dies zu vermeiden werden in den verschiedensten Industriebereichen Prozesssimulationen angewendet um Ergebnisse von geplanten Fertigungsprozessen anhand virtueller Modelle zu prognostizieren data M entwickelt und vertreibt seit nunmehr 20 Jahren die Simulationssoftware COPRAreg FEA RF Das Pro-gramm simuliert den Walzprofiliervorgang mit der sogenannten nichtlinearen elasto-plastischen Be-rechnungsmethode Dadurch koumlnnen selbst komple-xe Produktionsprozesse simuliert und die Ergebnisse damit zuverlaumlssig vorhergesagt werden COPRAreg FEA RF importiert die benoumltigten Daten dabei direkt aus der Konstruktionssoftware COPRAreg RF Nach der Simulation sind die Ergebnisse wiederum fuumlr die Optimierung des Designs verfuumlgbar Alle wich-tigen Daten wie Umformkraumlfte und Drehmomente Spannungen etc koumlnnen eingesehen und weiter ver-wendet werden Nicht nur lassen sich durch konsequente Simulation Defekte und mangelnde Produktqualitaumlt vermeiden Zudem koumlnnen Produktentwicklungs- und Konstruk-tionsprozesse optimiert werden

Und was oft zu kurz kommt Durch das Testen ver-schiedener Umformstrategien in der virtuellen Roll-formanlage entsteht echtes know-how in Ihrem Un-ternehmen Ein bdquoklassischerldquo Trial-and-Error-Prozess jedoch verursacht schon beim Test einer einzelnen zuvor festgelegten Strategie hohe Kosten

COPRAreg FEA RF - Die virtuelle Rollformanlage

Um die Funktionsweise von COPRAreg FEA RF zu ver-stehen ist es hilfreich sich das Programm als eine virtuelle Rollformanlage vorzustellen Denn unsere Software erlaubt es Ihren Mitarbeitern neue Rollen-designs noch vor dem Herstellungsprozess nach Be-lieben zu testen Und manchmal viel entscheidender Gerade bei komplexen Profilen laumlsst sich auf diese Art umgehend feststellen ob das geforderte Produkt in dieser Form uumlberhaupt realisierbar ist Viele unserer Kunden konnten durch die systematische Anwen-dung unserer Simulationstools bereits signifikante Kosteneinsparungen erreichen

Entgegen einer weit verbreiteten Annahme wird au-szligerdem kein eigener FEA-Spezialist benoumltigt Viel-mehr kann jeder Konstrukteur mit Erfahrung im Roll-formbereich die Software bedienen Denn COPRAreg FEA RF erstellt das FE-Modell automatisch aus den vorhandenen Konstruktionsdaten Auch heiszligt es oft die Rechenzeiten wuumlrden ebenso viel oder gar mehr Zeit als einfache Testverfahren beanspruchen Das mag vor zehn Jahren vielleicht noch zugetrof-fen haben Heutzutage jedoch sind schon bessere Desktop-Prozessoren so leistungsfaumlhig dass sich selbst komplexe Rollformprozesse in wenigen Stun-den simulieren lassen Stellt man zudem Kosten fuumlr einen kompletten Rollensatz mit durchschnittlich etwa 30000 euro in Rechnung sowie die Tatsache dass sich der Rollenverschleiszlig mit konsequenter FEA-Si-mulation auf ein Minimum reduzieren laumlsst bdquolohntldquo die Investition allein aus diesem Grund ndash und das schon mittelfristig Zudem reduzieren sich Maschinenstill-staumlnde sowie die Zeiten fuumlr die Inbetriebnahme und Bestuumlckung neuer Anlagen

Endprofil mit Stanzungen

Vorgestanztes Material und Rollform-Prozess

Verbesserte Produktqualitaumlt durch nichtlineare Finite-Elemente-Simulation

Materialveraumlnderungen waumlhrend des Produktions-prozesses stellen Walzprofilierer immer wieder vor groszlige Herausforderungen Auch diese simuliert COPRAreg FEA RF zuverlaumlssig und schnell Die uumlblichen Defekte wie Bandkanten-Welligkeit Drall oder Kruumlm-mungen koumlnnen mit COPRAreg FEA RF ebenso schon im Vorhinein vermieden und die Konstruktion damit verifiziert werden Im Anschluss an die Simulation lie-fert COPRAreg FEA RF eine dynamische Animation des Rollformprozesses und stellt die Resultate grafisch dar Dabei laumlsst sich verfolgen wie sich das Material waumlhrend des Profilierprozesses tatsaumlchlich verhaumllt Zudem liefert die Software wichtige Informationen zu den auftretenden Kraumlften Drehmomenten Druck und Spannungsverhaumlltnissen und schlieszliglich eine vollstaumlndige 3D-Visualisierung des fertigen (virtuel-len) Produkts Natuumlrlich koumlnnen die anfallenden Kraumlf-te auch nach den einzelnen Achsen aufgeschluumlsselt werden Berechnung der Geruumlststeifigkeit

Durch die Moumlglichkeit die Geruumlststeifigkeit zu be-ruumlcksichtigen wird die Qualitaumlt der Simulationser-gebnisse ein weiteres Mal verbessert Damit kann COPRAreg FEA RF die Veraumlnderung des Walzspaltes zuverlaumlssig simulieren Hingegen wuumlrden sich mit der Annahme einer fixen Position der Rollen und durch Vernachlaumlssigung der Wellendurchbiegung houmlhere Umformkraumlfte als in der Realitaumlt ergeben Vor allem bei der Verwendung von hochfesten Mate-rialien ist eine akkurate Berechnung des Walzspaltes von groszliger Bedeutung fuumlr die spaumltere Produktquali-taumlt weil sich damit andere Biegewinkel und ndashradien ergeben

COPRAreg FEA RF als zentrales Element der Prozesskette

Die uumlber die Jahre verbesserte Benutzeroberflaumlche laumlsst ihre Mitarbeiter wie selbstverstaumlndlich durch die Umformstationen bdquonavigierenldquo Nach der Ausgabe der Simulationsergebnisse werden die jeweiligen Positio-nen der relevanten Querschnitte durch bdquoRoll-Planesldquo identifiziert und mit den konstruierten verglichen Natuumlrlich koumlnnen die Daten auch fuumlr die Weiterverar-beitung mit andern einschlaumlgigen CAD-Programmen exportiert werden Nach Belieben koumlnnen ihre Kon-strukteure nun neue Rollenwerkzeuge oder gar gan-ze Saumltze auf ihre Auswirkungen hin testen Wie alle COPRAreg-Produkte ist die Finite Elemente Simulation auf den Rollformprozess getrimmt ndash und auf houmlchste EffizienzCOPRAreg FEA RF simuliert nicht nur den Walzprofilier-vorgang sondern ist daruumlber hinaus in der Lage alle gaumlngigen vor- und nachgeschalteten Bearbeitungs-schritte inklusive dem Streckbiegen zu simulieren Sie koumlnnen hierfuumlr neue Importfunktionen nutzen und neben IGES auch neue Formate wie STEP und SAT importieren Dadurch wird die Software zu einem zentralen Bestandteil unseres durchgaumlngigen Louml-sungskonzepts fuumlr Walzprofilierer Denn (wiederhol-te) Verifikation durch FEA-Simulation ist fuumlr weiter-fuumlhrende Berechnungen unabdingbar Insbesondere die durch das Rollformen entstehenden Dehnungen und Spannungen beeinflussen das Berechnungser-gebnis signifikant Bei einem KfZ-Stoszligfaumlnger etwa werden alle Prozessschritte zuverlaumlssig simuliert so dass der Rollensatz je nach Ergebnis schnell und ein-fach angepasst werden kann

Streckbiegen 2 - OK ausreichende Streckung

Streckbiegen 1 - Versagen zu geringe Streckung

Geruumlststeifigkeit wird nicht beruumlck-sichtigt Walzspalt bleibt konstant

Geruumlststeifigkeit wird beruumlcksichtigt Umformkraumlfte veraumlndern Walzspalt

data M Sheet Metal Solutions GmbHAm Marschallfeld 17 I D-83626 ValleyTel +49 8024 640 0 datamdatamde I wwwdatamde

I Sekundenschnelle Erstellung des FEA-ModellsI Einfache und schnelle Optimierung eines RollensatzesI Virtuelle Inbetriebnahme von RollenkonstruktionenI Advanced Restart - Anpassung des Gitternetzes zu jedem Zeitpunkt der SimulationI Geruumlststeifigkeit - Veraumlnderung des Walzspaltes durch die Umformkraumlfte wird berechnetI Neben IGES koumlnnen neue Formate wie STEP und SAT importiert werdenI Inklusive Marc Mentat 2015

Warum COPRAreg FEA RF

COPRAreg FEA RF ist ein Softwareprogramm zur Simu-lation von Rollformprozessen sowie vor- und nachge-schalteter Fertigungsverfahren Allerdings profitieren Walzprofilierer gleich in mehrfacher Hinsicht Zusaumltz-lich zu den reduzierten Anlagen- und Werkzeugkosten sowie der Vermeidung von Totalverlusten sorgt unsere Software fuumlr echte Innovation bei den Unternehmen

Denn durch den Einsatz von COPRAreg FEA RF als virtuelle Rollformanlage koumlnnen verschiedene Um-formstrategien getestet und damit Produktions-prozesse mittel- und langfristig optimiert werden Bleiben Sie also wettbewerbsfaumlhig durch software-seitige Verifizierung anstatt teurem Trial-and-Error

I Wickeln I Hochfrequenz-Schweiszligen I Inline-Biegen

I Sweeping I Streckbiegen I Crash Simulation