Simufact–面向金属加工行业的制造工艺仿真软件开发,Simufact金属成形工艺仿真标准教程。

Simufact--面向金属加工行业的制造工艺仿真

产品

Simufact工艺仿真软件

      在当今经济全球化发展趋势下,机械制造领域面临诸多挑战,这其中以产品的质量与价格挑战最为严峻。

      为对加工结果进行预测,全球领域诸多机械制造厂商选择使用CAE仿真软件进行仿真。通过借助Simufact仿真软件,可有效预测工艺是否合乎需求,避免因某些常见设计错误而造成的损失。工艺仿真以CAD数据为基础,通过有限元、有限体积等方式将工艺设计和优化过程转移到计算机虚拟仿真中。这就为企业带来了灵活的创新应变能力,减少工艺设计成本及加工成本。

Simufact软件是为金属加工行业所开发的客制化仿真软件。

        Simufact软件产品现已为全球领域的众多客户提供制造工艺领域的仿真优化设计,这其中:Simufact Forming软件用于成形仿真、Simufact Welding软件用于焊接领域仿真、Simufact Additive用于金属的增材制造仿真。 

Simufact 解决方案

  有效提高工艺设计效率的虚拟仿真试验

在实际工艺设计中,您是否面临过如下问题:

  →测试生产后,能否直接实行批量生产?
         →生产过程所使用的工艺是否是最经济的方式?
         →工艺人事变动后,累积的知识经验如何传递?
         →新工件的研发周期太长?

     

      在Simufact仿真软件中,您可将实际工艺的生产试验完美的搬运到虚拟仿真中。越为复杂的机加工生产工艺,就越能体现出仿真的有效性。复杂的生产工艺容易出现设计的失误,借助于Simufact仿真软件,您可非常便捷有效的发现设计缺陷,从而节省实际试验带来的成本。总而言之,使用Simufact仿真软件,可有效提高工艺优化的效率、提高目标工件的质量、降低研发及生产过程的成本,更可以更快的交付项目。

Simufact共有三条产品线,分别是:Simufact Forming、Simufact Welding、Simufact Additive,产品线完全涵盖了:冷成形、热锻、轧制、环轧、钣金成形、机械连接、热处理,以及常见焊接工艺和金属的3D打印工艺仿真。

作为当代工艺仿真工具,Simufact适用于产品设计部门、科研部门、工艺研发部门等。当工艺设计师或研发工程师借助使用Simufact时,Simufact可帮助他们了解整个工艺的动态过程,工程师也可借助Simufact对工艺进行仿真优化,从而提高生产工件的质量,缩短交付时间,为客户增加应对市场变化的能力。

Simufact软件模块化的产品线模式也体现出其独到的产品理念:特定的加工工艺,就要有特定的仿真模块预置对应,这样才能有效的提高工程师工作效率,使工艺仿真更具市场竞争力。这也正是为何Simufact努力为不同工艺类型提供不同的模块,而并不是向着通用仿真工具方向发展。

虽然现在Simufact采取了模块化的优化方式,但用户不用担心其功能问题,软件中保留了科研用户惯用的通用仿真模块,同时软件的接口非常强大,且支持用户自定义子程序的二次开发,为部分特殊用户提供了强大的扩展能力。

————————————————SIMUFACT  FORMING—————————————————

使用SIMUFACT FORMING 做成形仿真

Simufact Forming适用于金属成形工艺仿真。Forming软件包中几乎涵盖了所有的基本成形工艺模块:冷成形、热锻、钣金成形、轧制、开坯锻、以及机械连接等,并且Simufact支持成形过程的微观结构模拟、模具应力仿真、材料热处理进行仿真预测。

————————————————SIMUFACT  WELDING—————————————————

使用SIMUFACT WELDING 做焊接仿真

Simufact Welding可进行焊接工艺的仿真模拟。软件支持使用弹塑性材料进行焊接结构变形和焊接工艺的仿真。

Simufact Welding能够预测工件在焊接过程中和过程后的变形及残余应力,通过在Welding软件中对焊接工艺进行不断优化,可有效减少由焊接产生的工件变形现象。

Simufact Welding通过对热影响区域的微观组织变化进行仿真,可预测焊缝处的机械性能和连接强度。这使得用户可以在仿真中预测到焊接工艺过程中的错误,比如焊接裂纹等,以此有效的预防实际生产过程中的焊接错误。Simufact Welding还可对工装夹紧位置进行优化分析,从而获取实际焊接过程中工装夹紧的合理安装方式。

————————————————SIMUFACT  ADDITIVE—————————————————

使用SIMUFACT ADDITIVE 做增材制造仿真

Simufact Additive是一款功能强大且扩展性优异的金属增材制造仿真软件,支持激光粉末熔覆增材工艺仿真,Additive的目标是让客户案例能够一次即完美成形,因为软件能够有效的对增材过程的变形进行补偿,减小残余应力,从而优化实际工艺的加工参数。总的来讲,Additive的仿真涵盖了工件打印开始→支撑→热处理→整体切割→去支撑的完整增材工艺过程。

—————————————————SIMUFACT  工艺链——————————————————

将单个工艺链接到整个工艺链

结果传递:由成形→焊接

通过选择合适的Simufact模块可进行单一工艺过程的仿真,用户同样可以将众多仿真模块进行组合使用,将其他模块下的仿真结果导入到另一个模块下进行继承性仿真,从而对工件的整个工艺链进行承接性仿真。
      以多工位的钣金成形仿真为例。使用Simufact对复杂结构的钣金件进行仿真时,首先可以按照实际工艺路线,先对其进行简单成形仿真,再将仿真结果作为输入进行环轧仿真。依次通过这种方法,可将所有类型的工艺步骤连接起来。此外,还可进行成形之后焊接(Forming与Welding之间也可以进行结果的互通)、成形之后机械连接、成形之后热处理等等。

Forming基本包

Simufact Forming 基本包

基本包所包含的功能

      Forming基本包主要为Forming其他模块提供基本求解器的支持,并为这些应用模块提供非针对性的应用程序功能。
      基本包并不独立于其他模块,而是与其他模块进行捆绑分布。其他专业模块是基本包功能的拓展与优化。
      基本包中包含简单易用的GUI界面、优势互补的两个求解器(FE非线性Marc求解器和FV的Dytran求解器)、丰富的材料数据库等。
      数据库材料包含以下内容:
      以前翻译过(记得引用)
      因此不难理解,Forming基本包是所有应用模块的基础包,这些应用模块在功能上对基本包进行了特定的集成和优化,所以基本包必须同这些应用模块进行组合使用。

Simufact Forming

用Simufact Forming模拟成形

通过便捷操作带来最高水平生产力

Simufact Forming是一款适用于成形技术人员的有力仿真工具,其目标是尽可能集成所有用户的成形工艺仿真需求。现Forming在成形仿真领域拥有众多客户。

传统的仿真软件往往需要非常多的专业技术知识去支撑复杂的模型建立,但在Simufact Forming中,用户大可不必为此担心。用户只需要关心与成形相关的工艺过程细节,而不需要关心计算所处理的细节物理问题。因此Simufact Forming软件是面向工艺应用领域的仿真软件,非常易于上手。

Simufact Forming拥有友好的用户交互界面,这使得软件的易用性得到既有用户的一致好评。因此,用户可快速的上手该软件,使软件成为日常工作中有力的辅助工具。用户只需要轻点几下鼠标,即可得到目标工艺的仿真结果。

通过Forming软件优异的易用性和良好的交互逻辑,简短的建模时间和优异的后处理优势,Simufact Forming软件现已成为工艺仿真软件中的一颗璀璨明星。其最显著的优势有:

 · 优异的用户交互界面(类Windows风格);
 · 学习成本低,上手简单;
 · 成形技术整合完整
 · 仿真模型分离明显(工件、压力机、模具等);
 · 集建模、前处理、后处理一体,操作方便;
 · 强大的数据库功能,集成常见的压力机、材料等;
 · 包含众多成形模块,方便各种成形工艺的仿真;
 · 完整的仿真参数预设,用户只需关注工艺仿真过程,而不需要对求解器内部参数进行干预;
 · 完整的用户帮助系统,几乎每一步骤对话框都有与之对应的帮助手册,方便用户查阅;
 · 支持众多后处理结果的输出方式,用户可选择输出图片、视频动画、CSV点阵数据等。

AFS(模块功能集)
      自Simufact Forming12开始,Simufact开始使用全新的AFS技术,将众多工艺仿真类型进行分类整合。

通过借助AFS技术,软件可根据用户所选择的模块进行特定参数的预设,比如求解器设置、网格划分参数设置、模具运动学等设置。这样用户只需要关心工艺仿真参数的设置,而不需要关系与有限元求解器等相关的设置。
      全新的AFS技术也使得仿真更加快速、直观、智能。
      需要注意的是,Simufact Forming的每个模块有独立的许可信息保护,您可向我们的相关技术人员寻求支持,从而选择合适的模块进行工艺仿真。如需更多相关信息,请于我们的销售人员联系或在本网页最下方留言。

    

FORMING的应用模块                          ADDITIVE的应用模块                          WELDING的应用模块

交互逻辑
      在Simufact Forming14.0版本之后,Simufact的GUI界面迎来了非常大的更新。依靠新的交互界面和交互逻辑,用户可非常方便的对全局的设置参数进行浏览和修改。同时新交互也对用户使用鼠标和触控板建模提供了更好的支持。

——————————————————————高级设置————————————————————————

高精度仿真

在仿真建模阶段,Simufact Forming就已经对成形过程的每一个细节进行细致的划分,因此通过Forming软件进行成形的仿真,其结果能与实际工艺高度相似。在Simufact Forming中:
      无所谓模具运动的复杂性,无论多么复杂,都可以使用运动学定义功能对其进行仿真定义。

· 材料属性要尽可能准确,比如弹性、塑性、硬度、软度、流变曲线等等
· 坯料与模具之间的摩擦要尽可能定义准确
· 全局的温度场定义要力求准确,比如坯料的加热、与环境和模具之间的传热、成形的温度变化等等。
· “化繁为简—由简入繁”

虽然为简化用户的工作,Simufact预设了大量的参数,但如果用户有需要对仿真参数进行详细定义,可直接在Simufact中实现。比如用户可以使用实际测量数据去替换模型中的预设参数。
      Simufact多重的高级参数定义窗口适用于有经验的仿真工程师对仿真过程进行定义,比如求解器算法的定义等等。

独特的双求解器技术
      成熟的求解器是仿真成功解算的关键,求解器的稳定性和高精度,将会极大提高仿真结果的质量。
      在Simufact Forming中,内置了两种高质量求解器(Marc、Dytran),这两种求解器优势互补,得到用户一致好评。这其中分别是:
      √ 基于MSC Dytran的显式非线性有限体积求解器,在计算热锻工艺方面有着独到的优势。
      √ 基于MSC Marc的隐式非线性有限单元求解器,可适用于所有的工艺仿真过程。

上述两种求解器都是来自MSC,且由MSC进行持续的优化。在过去的几十年中,两种求解器都已经优化到具有高性能求解复杂、非线性的成形工艺的仿真能力,都是通过热力耦合、弹塑性准则对成形工艺进行高质量性能的仿真。
      除此之外,计算效率也是仿真中非常重要的一项。只有较为简短时间,较高求解效率的仿真软件才能用于工程师的日常工作。为此,Simufact继承了两种不同的并行计算方式,来提高仿真求解的计算效率。若计算模型网格数量较多,则建议开启使用分域方式(DDM)进行并行计算,若网格数量少,则建议开始共享内存(SMP)的并行方式,当然,用户也可将两种并行方式进行混用,以此提高求解效率。

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