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MATERIAL FORMING SIMULATION SOFTWARE DE SIMULACIÓN 2D Y 3D PARA EL CONFORMADO EN FRÍO DE METALES COLDFORM ®

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M A T E R I A L F O R M I N G S I M U L A T I O N

SOFTWARE DE SIMULACIÓN 2D Y 3D PARA ELCONFORMADO EN FRÍO DE METALES

COLDFORM®

2 www.transvalor.com

Una gama de aplicaciones muy amplia

Importantes ganancias en costes y productividad

COLDFORM® responde a las necesidades industriales en múltiples dominios:• Diseño y fabricación de piezas formadas a partir de chapas de

espesor variable (relojería, mecánica de precisión,...);

• Diseño y fabricación de ensamblajes: tornillos, tuercas, pernos, arandelas,…;

• Diseño y fabricación de componentes para automóviles: ejes, engranajes, anillos producidos por laminación circular, otras piezas estampadas en frío.

Los beneficios de COLDFORM® se traducen en todas las etapas de su actividad

En la fase de I+D, para la optimización de productos innovadores o complejos:• Eliminar las barreras tecnológicas a la innovación,• Disminuir los tiempos de diseño,• Reducir los costes de optimización,• Fiabilizar los productos y reducir los riesgos técnicos,• Valorizar los conocimientos y la experiencia de su empresa.

En la fase de producción, para optimizar las distintas etapas de forjado y mejorar los procedimientos de fabricación:• Reducir los costes ligados al prototipo y las pruebas de fabricación,• Disminuir las cantidades de material utilizado,• Optimizar los procesos de producción,• Prolongar la vida útil de las herramientas.

En la fase de negociación, gracias al control de los costes de producción y a la fiabilidad en la planificación:• Acortar considerablemente la fase de diseño,• Reducir los costes de material,• Disminuir las demoras de comercialización,• Controlar las previsiones relativas a la exposición al riesgo.

Simulación del procedimiento de rosca por torneado y

previsión de los esfuerzos de von Mises. Esta simulación

forma parte del cálculo completo del forjado del

tornillo, lo que significa que elcálculo de las tensiones

residuales tiene en cuenta las

Remachado: previsión

de las tensiones residuale

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Las 4 etapas de la secuencia deforjado de una pieza de acero

estándar para el sector del automovil.(Hatebur Umformmaschinen AG, Suiza)

Cálculos rápidos para resultados precisos

COLDFORM® permite optimizar las operaciones de conformado y predecir con precisión:• La geometría y las dimensiones exactas de la pieza definitiva,

teniendo en cuenta el retorno elástico;• El flujo del material a lo largo de la secuencia de conformación;• Los subllenados y repliegues eventuales;• El sentido de las fibras y la distribución de tensiones;• El marcado y seguimiento de superficies específicas, como las

superficies de corte, desde la porción inicial a la forma final;• Los criterios de deterioro y de ruptura;• La distribución de tensiones residuales;• …además de los desplazamientos de material, la deformación plástica,la temperatura y cualquier otra variable definida por el usuario.

Una base de datos exhaustiva y gran cantidad de modelosCOLDFORM® contiene una base de datos de materiales muy extensa:• Más de 200 referencias de acero, aluminio y latón,• Posibilidad de crear datos de materiales a partir de las propiedades

mecánicas suministradas por el fabricante (límite elástico, resistencia a la tracción y elongación).

Ofrece modelos para materiales con un comportamiento estándar y anisotropico con una amplia gama de condiciones de lubricación y la posibilidad de definir varias condiciones de fricción en la misma herramienta.

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Geometría final de la pieza prensada.Solo un entramado adaptado permiterepresentar los pliegues dela forma definitiva.

Forjado en frío de una pieza de automóvil en unamáquina de tres pasos teniendo en cuenta larigidez de la prensa.(K-Won, Corea)

Algunos ejemplos de procedimientos de estampación en frío simulados por COLDFORM®:

• Troquelado• Prensado• Corte, cizalladura y perforación• Forjado orbital• Hidroconformación• Procedimiento de extrusión• Procedimiento de remachado y engaste• Forjado incremental• Torneado de roscas• Laminado circular

Simulación del forjado deun engranaje cónico:

análisis de contacto en diferentes etapas del proceso(las superficies de contacto se

representan en azul).

Prensado de una piezade aluminio de 115 mm de altoy 0,8 mm de grosor.(K-Won, Corea)

Distribución de los esfuerzos en unensamblaje de 7 componentes.El análisis de tensiones se realizaen estos 7 componentes.

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Previsión de la fuerza de prensa necesaria para el forjado de un tornillo con la ayuda de una prensa mecánica

Distribución de tensiones dentro de laherramienta superior utilizada para forjar un engranaje cónico

Confirme su elección del equipo, prolongue la vida útil de sus herramientas y reduzca sus gastos en utillaje

COLDFORM® permite confirmar la elección del equipo al determinar con precisión la prensa adaptada al conformado de sus piezas. Su base de datos contiene modelos de:• prensas mecánicas,• prensas hidráulicas, prensas de rodillera,• prensas de forjado orbital,• laminadores circulares.

COLDFORM® permite analizar el cuidado de las herramientas para prolongar su vida útil. El software puede realizar cálculos en el interior de las herramien-tas para prever la distribución de esfuerzos, deforma-ciones, desgaste, temperaturas y deterioro en cualquier momento del procedimiento.COLDFORM® permite llevar a cabo análisis rápidos que consisten en aplicar a las herramientas los esfuerzos obtenidos durante el cálculo del procedimiento de conformado.Asimismo, COLDFORM® puede realizar cálculos acoplados pieza/herramientas, que generan unos re-sultados muy precisos. También resulta sencillo definir las herramientas pretensadas y estudiar el efecto del zunchado.

COLDFORM®, la respuesta:

> a sus requisitos de calidad,

> a sus necesidades de control de costes,

> a la reducción de sus demoras.

Análisis de 7 herramientas utilizadas durante el forjado de una pieza de automóvil. Este cálculo tiene en cuenta el zunchado de las herramientas. Los esfuerzos de von Mises se representan en todas las herramientas.

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Ejemplo de aplicación de COLDFORM®

La pieza siguiente se produce en cuatro etapas con operaciones de recocido. COLDFORM® simula y enlaza cada etapa del procedimiento para estudiar la gama completa.

La simulación calcula con precisión la evolución de la pieza durante las etapas de conformación. La siguiente ilustración muestra una comparación entre la pieza real y el resultado de la simulación.

Aparte de la predicción de la forma global, COLDFORM® también destaca los defectos locales.

Un primer estudio visual de los resultados permite identificar con facilidad las zonas de contacto y no contacto así como cualquier otra imperfección geométrica.El estudio del segundo extremo de la pieza ha puesto en evidencia las diferencias de longitud de extrusión y defectos en las orientaciones de determinadas superficies. Además, el estudio preliminar de la gama de forjado con un software de simulación predictivo como COLDFORM® permite anticipar los defectos y optimizar una gama de conformación antes de las pruebas en la línea de producción.

Área de contacto Elíptica

S en forma de línea

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Parc de Haute Technologie694, avenue du Dr. Maurice Donat 06255 Mougins Cedex - FranceTél.: +33 (0)4 92 92 42 00 Fax: +33 (0)4 92 92 42 01Email: [email protected]

TRANSVALOR S.A.

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TRANSVALOR es líder mundial en el campo de la simulación de la conformación de materiales. Gracias a una política continua de I+D, el software de TRANSVALOR permanece a la vanguardia de la tecnología.

Más de 500 clientes en todo el mundo, incluidas las principales empresas del sector automotriz, aeroespacial y de energía, así como universidades de prestigio, confían en TRANSVALOR y en su software, lo cual garantiza su eficiencia y fiabilidad.

Un servicio premium respaldadopor 30 años de experiencia

Transvalor también es un equipo de expertos dedicados a sus simulaciones

Sus necesidades bien traducidas

Medios únicos a su disposición

Para que lleve a cabo su prestación, ponemos a su disposición:• La experiencia de TRANSVALOR en materia de simulación,• Últimas versiones de software,• Medios de cálculo de última generación.

Resultados analizados e interpretados

Consejo y formación

A través del intercambio con expertos, sus necesidades industriales se traducirán en términos de simulaciones digitales, adaptadas a sus requerimientos.Nuestra oferta será la más adecuada para sus necesidades en términos de demora, presupuesto y resultados previstos.

Durante el estudio, estaremos en contacto con usted para comentarle el avance del proyecto. Al concluir el estudio, presentaremos las conclusiones principales durante una conferencia web.Si lo desea, podemos suministrarle los archivos de resultados y el sistema necesario para analizarlos.

TRANSVALOR también ofrece jornadas de asistencia para que pueda controlar mejor los aspectos aspectos resaltantes de su estudio.Formación temática a la medida que puede impar-tirse en su empresa, en TRANSVALOR o mediante conferencia web.

TRANSVALOR has been certified ISO 9001: 2008 by the Bureau Veritas Quality International (BVQI) for the development, industrialisation and licensing of computed-aided engineering software and related services. This certification shows the will of TRANSVALOR to progress and to answer better its customers’ expectations.