Virtual Engineering in Montage, Schweißen und Wärmebehandlung

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ESI Group, Anbieter von Virtual Prototyping-Softwarelösungen und Dienstleistungen für die Fertigungsindustrie, veröffentlicht eine neue Version von Sysweld, einer Softwarelösung für Montage, Schweißen und Wärmebehandlung.  Sie bietet erweiterte Fähigkeiten zur Simulation von Schweiß- und Wärmebehandlungsprozessen erweitert, um die Umsetzbarkeit und Sicherheit der Prozesse zu gewährleisten, Materialeigenschaften und Restspannungen zu kontrollieren, die Verformungen innerhalb der spezifizierten Toleranzen zu halten und die Leistung des Produkts zu verbessern.

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ESI Group, Anbieter von Virtual Prototyping-Softwarelösungen und Dienstleistungen für die Fertigungsindustrie, veröffentlicht eine neue Version von Sysweld, einer Softwarelösung für Montage, Schweißen und Wärmebehandlung.  Sie bietet erweiterte Fähigkeiten zur Simulation von Schweiß- und Wärmebehandlungsprozessen erweitert, um die Umsetzbarkeit und Sicherheit der Prozesse zu gewährleisten, Materialeigenschaften und Restspannungen zu kontrollieren, die Verformungen innerhalb der spezifizierten Toleranzen zu halten und die Leistung des Produkts zu verbessern.

ESI Sysweld ist eine Multi-Physics Software für die Finite-Elemente-Analyse (FEA) zur Simulation thermischer Fügeprozesse (Bogen-, Elektronenstrahl-, Laser-, Rührreib- und Punktschweißen) und der Wärmebehandlung (Aufkohlen, Karbonitrieren, Abschrecken). Die Software sagt zuverlässig und genau die Materialeigenschaften, Restspannungen und Verformungen von Strukturen voraus. Durch die Berücksichtigung aller relevanten Fertigungseffekte und die Möglichkeit, die Simulationsergebnisse von einem Fertigungsschritt zum nächsten zu transferieren, bietet Sysweld eine realistisch vorhersagende End-to-End Lösung für die Fertigung von geschweißten und montierten industriellen Bauteilen.

Diese Fähigkeiten ermöglichen es Herstellern von Transportmitteln und in anderen Bereichen, wie zum Beispiel Luftfahrt, Schwerindustrie und Schiffbau, die Entwicklungskosten und die Zeit bis zur Marktreife zu reduzieren und die Prozessautomatisierung und Optimierung zu gewährleisten. So konnte Comil, ein bedeutender brasilianischer Hersteller von Bussen, durch den Einsatz der Software die durch Schweißen und Montage hervorgerufenen geometrischen Verformungen eines Bustürrahmens in den Griff bekommen. Laut Thiago Sotilli, Ingenieur bei Comil, bringt Sysweld “durch die Untersuchung unterschiedlicher Schweißsequenzen große Vorteile bei der Dimensionskontrolle geschweißter Strukturen. Die Ergebnisse liegen schnell vor und sind sehr genau. Sie bringen unserem Unternehmen signifikante technologische Verbesserungen und führen zur konsequenten Reduzierung von Kosten, die zuvor für Prototypen und Material aufgewandt wurden, da diese häufig verschrottet wurden, wenn sie nicht den Anforderungen entsprachen.“

In der neuesten Version SYSWELD 2017 hat ESI die Fähigkeiten zur Simulation von Schweiß- und Wärmebehandlungsprozessen erweitert, um

  • die Umsetzbarkeit und Sicherheit der Prozesse zu gewährleisten;
  • die Materialeigenschaften und Restspannungen zu kontrollieren;
  • die Verformungen innerhalb der spezifizierten Toleranzen zu halten und
  • die Leistung des Produkts weiter zu verbessern.

Sysweld 2017 umfasst neue spezifische Vernetzungsmöglichkeiten, um die benötigte Zeit zur Erzeugung der für das Schweißen und die Wärmebehandlung jeweils benötigten Netze deutlich zu reduzieren. Um speziell das mehrbahnige Schweißen besser zu unterstützen, bietet die Lösung eine automatische Kontrolle der Zwischenlagentemperatur zwischen jeder Schweißbahn, um so eine bessere Komponenten-Integrität mit direkter Kontrolle der Phasenanteile und Spannungen zu gewährleisten. Die neue Version unterstützt ebenfalls neue Fertigungsprozesse, einschließlich des Punktschweißens unter Einsatz von Abstandhaltern, Rührreibschweißen und Aufkohlen. Eine neue Funktionalität ermöglicht den einfachen Transfer ausgewählter Daten von einer Simulationsdisziplin zur nächsten, so dass komplette Fertigungsprozesse simuliert werden und als Eingangsdaten für eine Verhaltens-Simulation genutzt werden können. Darüber hinaus profitieren die Anwender von Sysweld von neuen Core-Technologien, die eine Verarbeitung sehr großer Modelle unterstützen und den Umfang der Ausgabedaten minimieren.

Erweiterungen zur Montagesimulation

Sysweld 2017 bringt ebenfalls neue Erweiterungen zur Montagesimulation in der Produktion. Profitierend von einer zweijährigen zielgerichteten Entwicklung in der Automobilindustrie, ermöglicht die Anwendung die Modellierung einer vollständigen Umform-Schweiß-Montage-Simulationskette für das schnelle Engineering von Verformungen im Kontext der Fahrzeugkarosseriefertigung. Entwicklungsingenieure können nun durch Berücksichtigung der mechanischen Belastungseffekte aufeinander folgender Montageprozesse und der durch das Schweißen induzierten Wärmeeffekte die dimensionalen Ungenauigkeiten kalt- und warmgefügter Zusammenbauten kontrollieren. Auf diese Weise können Ingenieure physikalisch realistische Komponenten virtuell fertigen, montieren und testen, lange bevor physische Prototypen gefertigt werden. Automobilhersteller und ihre Zulieferer können durch die virtuelle Fertigungsplanung, Try-Out und Prozessvalidierung konsequent Kosten und Terminüberschreitungen reduzieren.

Verbesserungen für den Schiffbau

Auch für die Schiffbauindustrie bietet Sysweld 2017 Automatismen und Optimierungen, die Zeit und Kosten zur Vermeidung oder Reduktion schweißinduzierter Verformungen signifikant vermindern. Neue Softwareentwicklungen gewährleisten die Kontrolle der Verformungen bei großen Schweißkonstruktionen mit dicken Blechen und mehrbahnigen Schweißnähten, wie sie im Schiffbau üblich sind. Mit Blick auf die Produktion kann die Software dank einer vereinfachten und intuitiven Benutzerschnittstelle, die spezielle automatische Vernetzungsfunktionalitäten und ein einfaches Modell-Setup bietet, eine Optimierung des Schweißsequenzplans liefern. Fertigungsingenieure können so schnell die für Verformungen verantwortlichen Schweißnähte identifizieren und die Effekte der Variation unterschiedlicher Prozessparameter untersuchen, einschließlich Ablaufplanung, Einspannung und Vorheizen.  

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