Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure...

23
RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der FEM Simulation Merkmale der Druckguss-Simulation für verschiedene Werkstoffe: • Aufbau und Wärmehaushaltberechnung des kompletten Werkzeugsystems • Simulation für Kaltkammer - Warmkammersysteme • Formfüllung Druckguss • Zyklenberechnung bis zum stationären Prozesszustand • Definition und Steuerung von Kühlkreisläufen • Berücksichtigung von Ausblasen und Sprühen • Berechnung der Spaltbildung zwischen Werkzeug und Gussteil sowie sämtlicher anderer Wärmeübergänge • Berechnung werkstoffabhängiger Kriteriumsfunktionen, z.B. Porositäten • Berechnung der Ausbringung und der Werkzeugstandzeiten • Spannungs- und Verzugs - Simulation auch für das Werkzeug

Transcript of Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure...

Page 1: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Druckguss

Möglichkeiten der FEM Simulation

Merkmale der Druckguss-Simulation für verschiedene Werkstoffe:

• Aufbau und Wärmehaushaltberechnung des kompletten Werkzeugsystems• Simulation für Kaltkammer - Warmkammersysteme• Formfüllung Druckguss• Zyklenberechnung bis zum stationären Prozesszustand• Definition und Steuerung von Kühlkreisläufen • Berücksichtigung von Ausblasen und Sprühen• Berechnung der Spaltbildung zwischen Werkzeug und Gussteil sowiesämtlicher anderer Wärmeübergänge

• Berechnung werkstoffabhängiger Kriteriumsfunktionen, z.B. Porositäten• Berechnung der Ausbringung und der Werkzeugstandzeiten• Spannungs- und Verzugs - Simulation auch für das Werkzeug

Page 2: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

• Aggregathalter, VW

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 3: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Konstruktion von Werkzeugund Kühlungen

Bestimmung von Bauteillage,Teilung und Anschnitt

Formfüll- und Erstarrungssimulation Simulation des Wärmehaushalts der Form

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 4: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

• Schaltgabel, Audi

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 5: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Vers. 1: Original Konstruktion

Vers. 2: nach Änderung der Konstruktion im FEM-System:max. Zugspannungen 41 N/mm2,max. Druckspannungen -50 N/mm2

Die max. Differenz im Verzug beider Arme ist 0.11 mm.

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 6: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Formfüllung

Zyklenberechnung des Wärme-haushalts der Form

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 7: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Zylinderkopfhaube,Ford

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 8: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

FEM Vernetzung im Schnitt füreine Zylinderkopfhaube.

Möglichkeiten der FEM Simulation

FEM Vernetzung im Ausschnitt.Sämtliche geometrischen Details sind exakt vernetzt.

Page 9: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

FEM Vernetzung der Formhälften mit Bauteil, Anschnittsystem, Kühlungen, etc..

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 10: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

3D-FEM Vernetzung einerZylinderkopfhaube (Mg)

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 11: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Schattierte Darstellung einerZylinderkopfhaube, die im FEM -Netzgenerator entwickelt wurde.

Die Wandstärken konnten mittelsFEM - Simulation optimiert werden.

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 12: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Formfüllung Kaltkammergießsystem

Entstehung eines Volumendefizitsdurch isolierte Flüssigschrumpfung

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 13: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Formfüllung Warmkammergießsystem

Erstarrungssimulation,Temperaturfelder

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 14: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Der Anschnitt friert bereitsnach 1 Sek. ab.

Die Erstarrung beginnt in dendünnen Rippen, Wärmezentrenentstehen in den Knotenpunkten

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 15: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Eigenspannung, Schrumpfung +Verzug50fach vergrößert dargestellt

Der Verzug an der Dichtfläche derZylinderkopfhaube konnte durch eine Änderung des Anschnittsystemsverringert werden.

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 16: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

• Zylinderkurbelgehäuse

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 17: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Kurbelgehäuse

Gesamtansicht des Giessaufbaues

Verschiedene Farben kennzeichnen die verschiedenen Schieber und Kerne

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 18: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Kurbelgehäuse

Geometrie 1 Variante 601

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 19: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Kurbelgehäuse

Geometrie 1 Variante 602

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 20: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Kurbelgehäuse

Geometrie 1 Variante 603

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 21: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Kurbelgehäuse

Geometrie 1 Variante 604

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 22: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Auswertung über die Restschmelzeanalyse. Die Abspaltung der einzelnen Gebiete kann genau verfolgt werden

Möglichkeiten der FEM Simulation

Page 23: Möglichkeiten der FEM Simulation - rwp-simtec.de · RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH Druckguss Möglichkeiten der

RWP GmbH | Gesellschaft beratender Ingenieure für Berechnung und rechnergestützte Simulation mbH

Verzug im Werkzeug

Die ungleicheTemperaturbelastung führt zum Verzug

Der Schieber kann nicht gezogen werden

Möglichkeiten der FEM Simulation