QForm Extrusion Die Designer

QForm Extrusion Die Designer(QExDD)알루미늄 중공 및 솔리드 프로파일의 압출을위한 금형, 맨드 렐 및 기타 부품의 3D 제작을위한 자동화 시스템입니다. 이 시스템은 특수 파라 메트릭 설계 도구를 사용하여 단계별로 툴 세트의 솔리드 모델을 생성하는 데 도움이됩니다. 사용자는 모델의 기하학 및 기본 치수를 지정하여 설계 프로세스를 제어합니다. 이 자동 설계 프로세스는 기존 다이 설계보다 몇 배 빠릅니다. 작업의 일상적인 부분은 소프트웨어에 의해 자동화되기 때문에 사용자는보다 중요한 작업에 집중할 수 있습니다. QForm Extrusion Die Designer는 QForm 압출 시뮬레이션 프로그램에서 시뮬레이션에 사용할 수있는 최고 품질의 솔리드 모델을 제공합니다. 시뮬레이션이 재료 흐름에 몇 가지 문제를 나타내면 다이 설계의 변경이 다이 모델에서 쉽게 구현되고 재 시뮬레이션 될 수 있습니다. 이로써 설계된 다이 세트의 시뮬레이션과 분석이 훨씬 빠르고 효과적입니다.

QExDD에서 생성된 다이세트 파라메트릭 모델

QExDD에 포함된 특수 베어링 편집기

QExDD는 다음 작업을 수행합니다.

  • 다이 세트의 파라 메트릭 모델을 빠르고 정확하게 생성
  • 특수 편집기에서 베어링 보정
  • QForm Extrusion에서 시뮬레이션에 사용할 수있는 최고 품질의 솔리드 모델 생성
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QForm Ring Rolling

QForm Ring Rolling 은 휠 및 링 롤링 공정 용으로 개발 된 시뮬레이션 소프트웨어입니다. 이 프로그램은 시뮬레이션에 필요한 초기 데이터의 입력을 크게 단순화하는 최신 압연기 알고리즘의 데이터를 사용하도록 조정되었습니다. 특별한 계산 방법을 사용하면 직사각형 또는 모양의 단면으로 링 변형을 빠르고 정확하게 예측할 수 있습니다.

변형 영역이 상당히 작고 공작물의 회전에 의해 지속적으로 변위되기 때문에 압연 공정의 시뮬레이션은 어렵습니다. 변형되지 않는 많은 양의 재료는 형상, 온도 및 다른 분야를 정확하게 유지해야합니다. 전통적인 시뮬레이션 기법은 시뮬레이션 시간을 매우 길게하는 정확도를 달성하기 위해 전체 공작물 볼륨에 매우 밀집된 메시가 필요합니다.

또한 현대의 롤링 장비는 보편적 인 모델로는 설명 할 수없는 다소 복잡한 기구학을 가지고 있습니다. 이것이 QForm 링 롤링 시뮬레이션이 특별한 방법과 계산 알고리즘을 사용하는 이유 입니다.

Simulation of the profiled ring rolling in QForm

QForm Ring Rolling Simulation. Velocity X field distribution.

이 소프트웨어는 SMS 및 Siempelkamp 압연기와 직접 인터페이스를 가지며이 회사의 기계에서 압연 공정을 시뮬레이션하는 특별한 알고리즘을 갖추고 있습니다. 다른 제조업체의 기계 중 소프트웨어를 구현할 수도 있습니다 (예 : Weingarten 링 압연 기계).

에서는 QFORM 링 롤링 시뮬레이션 기술 전체 체인의 모든 단계를 시뮬레이션 할 수 포함한다. 링 압연은 뒤집힌 2D 시뮬레이션에서 시작하여 단조 및 피어싱과 같은 기술 작업을 거쳐 최종적으로 링 롤링 시뮬레이션을 수행 할 수 있습니다.

QForm RingRolling 소프트웨어에는 다음과 같은 특수 기능이 구현됩니다.

  • 데이터 준비 인터페이스는 SMS Meer, Siempelkamp, ​​Muraro 및 Mitsubishi 압연기 (압연기)의 제어 프로그램을 기반으로 실현됩니다.
  • 도구 이동 그래프는 SMS Meer 및 Siempelkamp 압연기에서 직접 가져옵니다.
  • 에서는 QFORM 링 롤링 소프트웨어 시뮬레이션 데이터의 사용자 입력 작업을 단순화하고 실수 계수를 제거 소스 데이터의 함수 그래프를 가져올 수있다;
  • 개발자가 만든 특수 이중 메쉬 알고리즘은 QForm Ring Rolling 소프트웨어 에서 구현됩니다 . 접촉 영역에서 매우 높은 적응력을 갖는 하나의 메쉬는 상호 작용 영역을 정확하게 묘사하는 반면 다른 메쉬는 변화하는 링 모양을 상속하고 매우 높은 정확도로 필드를 계산합니다.

공구의 메쉬는 공작물과 접촉하는 영역에서만 매우 미세하며 대칭 축에 대해 고정되어 있습니다. QForm Ring Rolling의 고도로 발달 된 알고리즘은 롤링 프로세스의 빠르고 정확한 시뮬레이션을 가능하게합니다. QForm Ring Rolling 은 압연기 프로그래밍에 사용되는 것과 동일한 입력 매개 변수를 사용하므로 시뮬레이션을보다 쉽게 ​​설정할 수 있습니다. QForm 링 롤링 프로그램 알고리즘은 이중 스탠드 밀에서의 롤링 시뮬레이션을 위해 설정되지만 닫힌 링 롤링과 같은 다른 유형의 프로세스를 시뮬레이션하는 데에도 적용 할 수 있습니다.

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QForm Extrusion

QForm Extrusion 은 매우 복잡한 얇은 벽 프로파일의 경우에도 다이 변형에 열적 및 기계적으로 결합 된 재료 흐름의 시뮬레이션을 수행 할 수있는 시장에서 유일한 프로그램입니다.

QForm 압출 성형은 압출 공정 동안 재료 흐름의 시뮬레이션 분석과 다이 세트의 응력 – 변형률 상태 분석을 위해 개발되었습니다. 이 프로그램은 베어링 지오메트리와 최첨단 자동 메싱 알고리즘을 매개 변수로 표현합니다. 베어링 형상을 매개 변수면으로 유지함으로써 QForm 돌출금형 변형으로 초 단위 또는 초 단위의 기울기가 매우 미세한 경사가 발생하는 경우를 고려할 수 있습니다. 실험 결과뿐만 아니라 고객의 실제 생산 및 실험 결과에 따르면 이러한 작은 지탱 각 변화가 재료 흐름 패턴에 큰 영향을 줄 수 있음을 보여줍니다. 소프트웨어는 생산 엔지니어 및 설계자가 사용하도록 개발되었으므로 정확한 시뮬레이션을 실행하려면 유한 요소 방법에 대해 알 필요가 없습니다.

복잡한 압출 프로파일 용 도구는 제대로 설계하는 데 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다. 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하면 압출 툴링의 개발 시간이 크게 단축되고 압출 제품의 품질도 예측됩니다.

Profile velocity along Z axis. Hollow profile

Profile velocity along Z axis. Thin hollow profile

Die deflection

Resulting bearing angle due to die deformation

QForm Extrusion 장점

  • 재료 흐름과 다이 변형의 기계적 및 열적 결합 문제 시뮬레이션 (재료 유동에 대한 다이 편향의 영향을 고려하고 그 반대의 경우도 마찬가지 임)
  • QForm에서 사용 된 특별한 Lagrange-Euler 접근 방식과 고급 알고리즘 덕분에 가장 복잡한 프로파일의 가장 빠른 시뮬레이션 속도 ( ICEB 2015 )
  • 압출 후의 냉각으로 인한 프로파일 – 탄성 변형의 시뮬레이션
  • 메쉬의 높은 적응 튜닝과 결합 된 기계 및 열 작업의 특수 개발 덕분에 매우 정확한 시뮬레이션 결과
  • 직관적 인 인터페이스와 초기 데이터 입력이 가능하므로 짧은 학습 곡선이 가능합니다.
  • 전자동 시뮬레이션 프로세스
  • 계산 과정에서 시뮬레이션 결과보기 및 분석

Die deflection

Resulting bearing angle due to die deformation

QForm Extrusion 특징

  • 복잡한 모든 솔리드, 세미 솔리드 및 중공 프로파일의 시뮬레이션
  • 결합 된 기계 및 열 작업
  • 재료 흐름에 대한 다이 편향의 영향을 고려하고 그 반대
  • 프로파일 프런트 엔드 형상 예측
  • 공작물 및 공구의 모든 교차 단면에서 온도, 응력, 변형률, 속도 분포
  • 다이 수명 예측
  • 냉각 후 프로파일 왜곡의 결정
  • 압출 하중 예측
  • 베어링 높이 최적화
  • 세로 솔기 용접 예측
  • 횡단 이음 용접 예측 (빌렛 – 빌렛 접합 용접)
  • 프로파일에서의 새로운 소재 점유율과 정지 표시 거리와의 거리
  • 전체 빌렛 열 구배의 정확한 계산
  • 재료 흐름 영역 및 툴 시뮬레이션 영역에서 완전 자동 메쉬 생성 및 고도 적응 형 메쉬
  • 사용자 정의 서브 루틴 계산
  • 포인트 추적
  • 보고서 생성

Mean stress distribution

Effective stress distribution

  • Benchmark 2015, ICEB, Florence, Italy
  • Benchmark 2013, ICEB, Dortmund, Germany
  • Benchmark 2011, ICEB, Bologna, Italy
  • Benchmark 2009, ICEB, Dortmund, Germany
  • Benchmark 2007, ICEB, Bologna, Italy
  • Benchmark Extrusion 2005 Zurich, Switzerland

5th International ICEB Conference. Industrial benchmark.

Longitudinal seam welds

Longitudinal seam welds.

Exactly the same picture as in the simulation

5th International ICEB Conference. Scientific benchmark.

Profile length tendency comparing with experimental results

5th International ICEB Conference. Scientific benchmark. 

Left, view of the assembly of die (exploded view) and backer allowing die deflection (central hole is used for die deflection sensor), on the right extrusion die with designation of the six openings

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General Metal Forming

QForm 은 냉간/온간/열간 단조 , 자유 단조 , 형 단조, 롤링 , 압출 및 기타 금속 성형 공정의 시뮬레이션 및 최적화 해석 소프트웨어입니다 . 미세 구조 예측, 열처리 시뮬레이션, 사용자 서브 루틴 등의  추가 특수 모듈을 구현할 수 있습니다.

새로운 QForm VX 는 QForm V8 플랫폼의 견고한 배경을 기반으로 한 시뮬레이션 소프트웨어의 최신 개발이며 절대적으로 새로운 QForm 돌출 패키지를 포함합니다. 이 소프트웨어는 시장에서 가장 사용자 친화적 인 인터페이스를 가지며 가장 최신의 프로그래밍 기술과 다양한 기능으로 가장 빠른 시뮬레이션 시간을 제공합니다. 매우 강력하고 보편적 인 소프트웨어 코어는 모든 종류의 금속 성형 공정을 시뮬레이션 할 수있게합니다. 우리는 25 년간의 금속 성형 시뮬레이션 경험을 완전히 자동으로 적응력이 뛰어난 메쉬 생성기를 갖춘 유일한 소프트웨어 개발에 투입했습니다.

시장에서 가장 편리한 인터페이스로 하나의 인터페이스에서 사전 / 사후 처리 문제를 쉽게 해결할 수 있습니다. 초기 데이터 준비, 결과보기 및 시뮬레이션은 하나의 창에 있습니다. 시뮬레이션 매개 변수 및 / 또는 시뮬레이션을위한 초기 데이터의 시뮬레이션, 분석 및 수정을 모두 한 창에서 수행하면 작업 효율성이 크게 향상됩니다.

커넥팅로드 단조의 시뮬레이션

회전 대칭 평면을 이용한 단조 시뮬레이션

새로운 알고리즘을 사용하면 최신 멀티 코어 프로세서와 모든 컴퓨터 리소스를 매우 효과적으로 사용할 수 있기 때문에 시뮬레이션 속도가 훨씬 빨라집니다. 솔버와 사용자 인터페이스가 분리되어 있지만 동시에 실행되기 때문에 복잡한 시뮬레이션이 실행되는 동안에도 결과를 실시간으로 표시 할 수 있습니다.

사용자는 초기 데이터를 지정하고 시뮬레이션 프로세스를 관리하며 단일 인터페이스 창에서 시뮬레이션 결과를 봅니다. 사용자가 복잡한 기술 프로세스를 신속하게 정의 할 수있을뿐 아니라 시뮬레이션에서 사용할 수있는 풍부한 데이터를 쉽게 볼 수있는 많은 도구가 제공됩니다.

Cross-wedge 롤링 시뮬레이션

기계 결합 시뮬레이션. 공구의 유효 응력

  • 공작물 – 공구 시스템에서 열 – 결합 열 기계적 문제
  • 복잡한 도구의 시뮬레이션
  • 하나의 시뮬레이션 모델에서 여러 계측기 및 공작물
  • 서로 다른 재질의 다중 공작물 제작
  • 스프링로드 툴 및로드 홀더의 시뮬레이션
  • 암시 적 및 명시 적 통합 방법
  • 사용자 정의 함수 (UDF)

크로스 롤 피어싱 시뮬레이션

하이드로 포밍 시뮬레이션

  • 공작물 및 공구의 특수 경계 조건
  • 점탄성 및 탄성 소성 변형의 시뮬레이션
  • 열 – 탄 – 플라스틱 문제의 시뮬레이션
  • 시뮬레이션 파라미터 및 유한 요소 메쉬 수정을위한 강력한 기능

스큐 압연 시뮬레이션

조립공구의 기계적 결함 시뮬레이션

  • 인기있는 캐스팅 시뮬레이션 소프트웨어 (ProCast, MagmaSoft)에서 시뮬레이션 결과 가져 오기
  • 재료의 유변학 적 모델 생성 및 열처리 시뮬레이션을위한 TTT 및 CCT 다이어그램 생성을위한 JMatPro 소프트웨어와의 직접 인터페이스
  • 미세 구조 및 상 변화 시뮬레이션을위한 소프트웨어와의 인터페이스 (MatiLDa)

플로우 포밍 시뮬레이션

퀜칭 시뮬레이션

시뮬레이션 중에 유한 요소 메쉬 생성 및 재 메싱이 자동으로 수행되며 일반적으로 사용자의 개입이 필요하지 않습니다.

QForm 에는 변형 된 재료, 공구 재료, 드라이브 및 윤활유의 거대한 데이터베이스가 함께 제공됩니다. 프로그램에 명시된 기계식, 유압식 및 스크류 프레스, 해머, 회전 장비 및 여러 마찰 모델의 모델이 있습니다.

상세한 사용자 매뉴얼은 5 개 국어로 번역 되었으며, 이해하기 쉬운 스타일로 작성된 QForm 에서 금속 성형 공정 시뮬레이션의 많은 흥미로운 예와 이론적 인 기초뿐만 아니라 프로그램의 모든 기능에 대한 설명을 포함 합니다.

이 모든 기능 덕분에이 프로그램은 과학자 및 학자뿐만 아니라 산업 엔지니어 및 다이 디자이너들에게도 인기가 있습니다.

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