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“Simulación con PAM- STAMP del conformado metálico y del ensamblaje, desde la fase de

diseño a la fabricación”,

SMQ4/11/2015

S. Masqué30/09/2014

ESI Group Hispania, S.L.

“8ª JORNADA DE ESTAMPACIÓN EN LA INDUSTRIA DE AUTOMOCIÓN”

“Optimización de la cadena de valor en el diseño y producción de carrocerías ligeras.

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Índice

1. Acerca de ESI

2. Industria de la Automoción Problemas, Necesidades y Restricciones

La Solución Encadenada

3. Solución para el conformado metálico Desde la Ingeniería de Producto hasta la Ingeniería de

Procesos

Soluciones ESI: QUOTING, DIEMAKER, PAMSTAMP

Disponibilidades en PAM STAMP

Tecnologías de conformado y materiales

4. Acoplamiento con otras soluciones

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Acerca de ESIProveedor de “Virtual Prototyping” para el mundo de la industria

ESI es un editor de SW, líder mundial en simulación numérica de prototipos virtuales y procesos de

fabricación. Los desarrollos de ESI Group cubren el área CAE:

simulación estructural, optimización de materiales en BIW, procesos de fabricación,

ensamblado….

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Problemas, Necesidades y Restricciones

Nuevos materiales para aligerar

Reducir el numero de prototipos

Necesidad de garantizar una mayor productividad

Necesidad de controlar la calidad

Mayor productividad y el control de calidad requiere el desarrollo de procesos innovadores y automáticos con el fin de:

Mantener la distorsión dentro de las tolerancias

mejorar la calidad y las funcionalidades del producto

Industria de la Automoción

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Ventaja CompetitivaOfrecemos una solución única, completa, integrada y encadenada desde la Estampación, Pre posicionado, Sujeción, Unión y Análisis de las funcionalidades.

Solución Encadenada

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Solución para el conformado metálico

Desde la Ingeniería de Producto hasta la Ingeniería de Procesos

Formability

Feasibility

Quoting /Cost

Tools

Product

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‣ Fase de diseño de la Pieza :• Análisis Factibilidad Pieza

‣ Fase de Oferta:• Definición formato inicial

• Estimación coste (anidado)

‣ Fase de Factibilidad• Diseño rápido de superficies

• Validación rápida del proceso

‣ Fase de Producción• Diseño preciso de superficies

• Validación precisa del proceso



Desarrollo

de Producto

Desarrollo de

ProcesoOferta

Ingeniería

de Proceso

Herramientas y

Try-Out

Fabricación

Estampación

Fabricación

Ensamblaje

Soporte específico par todas las fases del ciclo de vida del producto:

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Soluciones ESI

DIEMAKER CATIA V5



PAM-STAMPPara el Conformado:

Otras soluciones para la Cotización y el Diseño de Superficies

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Visual-CAD-Clean - NewFix any Problem that is Beyond a Target Stitching Tolerance with Topology Check, Cleanup and Repair

Before After

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Visual-Quoting - NewOutline (Inverse), Thinning / FLD, Outline Smoothing, Nesting

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Visual-Diemaker - NewDie Face Design – Part Preparation, Blankholder, Addendum, Filleting, Blank, Trimlines, Drawbeads, Process, Material, Export

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Die Starter

Una nueva aproximación para el análisis temprano de la factibilidad

NUEVO

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Mejora el análisis de Costes y evita perdidas de tiempo entre el Diseño / el Desarrollo de Proceso y el Desarrollo de Concepto

Herramientas reales

• Generación automática de superficies

• Define los frenos automáticamente

Diseño y factibilidad

• Diseño automático y validación de factibilidad

Lo pueden usar los diseñadores de las piezas

Die Starter

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Die Starter

Un prima aproximación para el Desarrollo de concepto

Optimización

Ideal para los ingenieros noveles

Una primera aproximación muy rápida

Conexión rápida con PAM STAMP

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CATIA V5-DiemakerDie Face Design – Part Preparation, Blankholder, Addendum, Filleting, Blank, Trimlines, Drawbeads, Process, Material, Export

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Factibilidad

Diseño de superfícesPart

CATPart

Part Preparation

10 minutes

Die Entry Fillet

2 minutes

Export and Setup

5 minutes ~45 minutes

Addendum Design

15 minutes

Binder Design

5-10 minutes

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Iteration

Diseño de superfícesSimulation

35 minutes ; 4-CPU

New Binder Design

5 minutes

Update

2 minutes

Export and Setup

2 minutes

~10 minutes

Simulation

35 minutes ; 4-CPU

Plus simulation time

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PAM-STAMPTools CAD, Objects, Tools, Blank, Material, Process, Computation, Post-Processing, Blank Shape and Trim Line Optimization, Springback, Compensation, Surface Defects

Conformado en frio de chapa Conformado en caliente de chapaConformado de tubo

Optimización formato y compensación de matrizClamping & EnsamblajeEngrapado

PAM-STAMP

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Disponibilidades en PAM STAMP


Checking topológico, limpieza y reparación

de malla

Estimación coste material

Diseño superficies totalmente paramétrico de matrices basado en geometrías B-spline. Creación herramientas doblado para tubos

Conexión directa del CAD con la

simulación

Métodos numéricos precisos-Simulación con

elementos Shell y Sólidos

Frenos geométricos

Recuperación elástica (Springback) – Modelo de

endurecimiento cinemáticos (HSS, UHSS)

Triple velocidad de cálculo (SSU)

Predicción exacta de arrugas y pliegues, aplastamiento real.

Predicción de roturas

Optimización automática del

formato y línea de corte

Compensación de geometrías para

múltiples operaciones

Análisis de defectos cosméticos

Customización y Creación de informes

automáticos

Resultados de alta calidad si penalizar

tiempo ni coste

Prototipo Virtual de toda la cadena completa de estampación frio/caliente de inicio a fin.

Recocido y temple (Annealing y quenching), incluye transformación de fases

Ingeniería de fabricación encadenada con el

ensamblaje

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Estampación y embutición en

frio

Transfer y progresivos

Tailored Welded Blanks

Patchwork Welded Blanks

Crash forming

Estampación en caliente

Warm formingCurvado y

conformado de tubos

Hidroforming de tubos y

chapa

Engrapado por rodillo o prensa

Rubber-pad Forming

Stretch Forming

Stretch bending

Conformado superplástico

Flex forming

Segmented blankholder

PerfiladoFlow forming y conformado incremental

Ironing & Bottoming

Coining

Draw slit or Lancing...

Corte fino


Aplicaciones para distintas tecnologías de conformado y distintos materiales con alta flexibilidad

AcerosHSSS / UHSS...

Aluminio Titanio

Acero Inoxidable

Cobre

Sandwich …

Procesos de Conformado Materiales

PAM-STAMP

Ensamblaje Estructural

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Advanced High Strength Steel


Estampación y embutición en

frio

Transfers y progresivos

Crash forming Segmented blankholder

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Courtesy of Shiloh – IABG 2012 – Oct. 2012 - Troy

Resistance Spot Welding and Laser



Tailored Welded Blanks

Patchwork Welded Blanks

LITECOR

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Hotforming

Temperature at theend of forming

Temperature at theend of quenching

Estampación en caliente

videos/Hotforming.avi

videos/Hotforming.avi

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Process design Bending

HydroformingPreforming Final CAD

Part



Curvado y conformado

de tubos

Hidroforming de tubos y

chapa

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PerfiladoFlow forming y conformado incremental

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Rollhemming of a door Complex trajectories



Engrapado por rodillo o prensa

Ensamblaje

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Y…cualquier otro proceso de conformado que tenga una cinemática de las herramientas específica

Todo con el mismo paquete de licencias estándar (excepto hot stamping, tubemaker y roll hemming)

Base de datos de materiales y modelos avanzados

Customizable mediante macros para una fácil configuración

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Acoplamiento con otras soluciones

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Body In White Chassis

Distortion ControlDistortion Control

Crash PerformanceFatigue Performance

Industry if forced to use

advanced material

Ensamblaje Virtual

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Residual stresses with (right) and without (left) results from forming

Initial penetration (left) and distortion at the end (right)

BIW : Control de la Distorsión y las tensiones: Estampación y Soldadura

Ensamblaje Virtual

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Stamp Positioning Clamping Joining Performance

Residual StressesDistortion fit the

nominal geometry

Laser Welding

+6mm

-7mm

-7 mm + 6 mm= 1mm

BIW: Control de la Distorsión: En entrono Visual (Reducción de tiempo x10 )

Ensamblaje Virtual

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Stamp Assembly Joining Performance

Chassis: Ensamblaje y unión en entorno Visual

Ensamblaje Virtual

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Realidad Virtual

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Virtual Reality

Scrap evaluation

Realidad Virtual

Virtual Engineering

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See the line and the process

Virtual RealityRealidad Virtual

Virtual Engineering

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