ESI PAM-RTM 2010.0 LINUX

ESI.PAM-RTM.2010.0.LINUX.ISO-TEL

 

ESI | 2010 | EXE | RAR | 148 MB | LINUX

PAM-VERBUNDWERKSTOFFE

Verbundwerkstoffe sind aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer Festigkeit und ihrer Langlebigkeit ein wichtiger Faktor im Wettlauf um die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen. Bei der Umstellung auf die industrielle Massenproduktion ergeben sich jedoch neue Herausforderungen für diese Werkstoffe:

    Wie kann die Produktion gesteigert werden, um den Marktbedürfnissen gerecht zu werden?
    Wie kann man sich schnell auf neue Materialien einstellen, um mit der Innovationsgeschwindigkeit bei Verbundwerkstoffen Schritt zu halten?
    Wie können die Preise für die Endprodukte so gestaltet werden, dass sie den Anforderungen des Marktes entsprechen?

Dies erfordert oft eine schnelle Iteration und manchmal einen neuen Ansatz für die Materialkonfiguration und die Prozessparameter. Die Simulation ermöglicht beides.

Mit den einzigartigen Möglichkeiten von ESI PAM-COMPOSITES können Sie jeden Schritt der Herstellungskette von Verbundwerkstoffen durch einen prozessorientierten Arbeitsablauf untersuchen. Materialinformationen und -historie (lokale Scherung, lokaler Fasergehalt und -orientierung, Aushärtungsgrad usw.) sowie geometrische Eigenschaften (Form, Dicke usw.) werden nahtlos von einer Stufe der Fertigungskette zur nächsten übertragen. Dies gewährleistet eine maximale Rückkopplungsgenauigkeit bei der Anpassung der Prozessparameter, um Fehler zu korrigieren und die Produktionszykluszeit zu reduzieren.

Sobald die Prozesskette so optimiert ist, dass die Produkttoleranzen eingehalten werden, können die Ergebnisse problemlos an die Konstruktionsabteilung weitergeleitet werden, um eine Strukturanalyse "wie gebaut" statt "wie entworfen" durchzuführen. Dieser Ansatz minimiert die Konstruktionsspannen und verbessert die Gewichtsreduzierung.


Vorteile von PAM-COMPOSITES

    Die einzige vollständige Simulationskette auf dem Markt, die Fertigungsfehler von Verbundwerkstoffprodukten aus Kurz-, Lang- oder Endlosfasern identifizieren und beheben kann
    Ermöglicht die genaue und einfache Bestimmung der geometrischen und materiellen Eigenschaften von Verbundwerkstoffprodukten im Ist-Zustand und unterstützt die Konstruktionsabteilungen in der frühen Phase der Produktentwicklung
    Ein Werkzeug, das alles abdeckt:
        Drapieren und Thermoformen
        Resin Transfer Molding (RTM), Hochdruck-RTM und Kompressions-RTM
        Resin Infusion und seine Varianten
        Sheet Molding Compound (SMC)
        Aushärtung und Kristallisation
        Geometrische Verformungen, die durch den Herstellungsprozess verursacht werden
    Verknüpfung mit CATIA durch Abruf aller von der Konstruktionsabteilung definierten Produktdaten
    Ermöglicht einen reibungslosen Transfer von Fertigungsergebnissen an die Konstruktionsabteilungen für eine "As-Built"-Strukturanalyse

Drapier- und Thermoformsimulation

PAM-FORM, das Simulationsmodul für die Verbundwerkstoffumformung in PAM-COMPOSITES, dient zur Simulation des Vorformungsprozesses von trockenen Textilien oder des Thermoformprozesses von faserverstärkten Verbundwerkstoffen aus duroplastischen oder thermoplastischen Harzen (Organobleche, GFK, CFK...).

Mit PAM-FORM können Sie eine breite Palette von Prozessen modellieren, darunter:

    Stanzen mit zwei starren Werkzeugen
    Formen von Gummikissen
    Membranformung
    und mehr

Dieses Modul kann zur Vorhersage von Phänomenen verwendet werden, wie zum Beispiel:

    Faserorientierung
    Dickenverteilung
    optimales anfängliches Flachmuster
    Dehnungen
    Spannungen
    Überbrückung
    Faltenbildung

Diese Ergebnisse stehen sowohl auf Laminat- als auch auf Lagenebene zur Verfügung, so dass Sie z. B. interne Falten vorhersagen können, die bei einer visuellen Prüfung von physischen Prototypen nicht sichtbar sind. PAM-FORM umfasst Materialmodelle für UniDirectional (UD), Non-Crimp Fabric (NCF), Gewebe, trockene Textilien, duroplastische Prepregs und Organosheet.

Mit PAM-FORM werden Fertigungsfehler eliminiert und die Produktqualität im Vorfeld des Produktentwicklungsprozesses verbessert, noch bevor Werkzeuge geschnitten werden, dank der Optimierung der folgenden Prozessparameter

    Werkzeuggeschwindigkeit
    Temperatur und Druckzyklus
    Spannbedingungen und -kraft
    Laminatreihenfolge, Lagenausrichtung
    Entwurf der Werkzeuge

Die Simulation kann auch zu einem späteren Zeitpunkt des Prozesses eingesetzt werden, um Fertigungsprobleme zu korrigieren, nachdem sie erkannt wurden.

TM, HPRTM, CRTM und VARI-Simulation

PAM-RTM, das Harzformungs-Softwaremodul von PAM-COMPOSITES, wird zur Simulation der Harzinjektion oder der Harzinfusion einer Vorform verwendet.

PAM-RTM kann eine breite Palette von Prozessen modellieren, darunter:

    Harz-Transfer-Molding (RTM)
    Vakuumunterstützte Harzinfusion (VARI)
    Kompressions-RTM (CRTM)
    Hochdruck-RTM (HP-RTM)
    und viele mehr

Dieses Modul sagt voraus, wie das Harz in eine Vorform fließt, die Einsätze (Metalle, Holz, Schaum) enthalten kann.

Mit PAM-RTM können RTM-Fertigungsfehler beseitigt und die Produktqualität verbessert werden, und zwar bereits im Vorfeld des Produktentwicklungsprozesses, noch vor dem Schneiden der Werkzeuge, durch die Optimierung der folgenden Prozessparameter:

    Einspritz-/Infusionsstrategie (Wahl des LCM - Liquid Composite Molding - Verfahrens)
    Injektionsdruck oder Fließgeschwindigkeit
    Temperaturzyklus (Werkzeug und Harz)
    Lage der Einspritzöffnungen, Entlüftungen und Vakuumanschlüsse
    Art und Positionierung der Fließmedien

Die Simulation kann auch zu einem späteren Zeitpunkt des Prozesses eingesetzt werden, um Probleme bei der Herstellung zu korrigieren, nachdem sie erkannt wurden.

Die Simulationsergebnisse geben in der Regel Aufschluss über:

    Füllzeit
    Risiko des Auftretens von Trockenstellen oder des Auswaschens von Fasern
    Geschwindigkeit der Fließfront
    den auf die Form ausgeübten Druck

Ein Schlüsselparameter der Liquid Composites Molding (LCM)-Simulation ist die Permeabilität der Verstärkungsfasern der Vorform. Die Permeabilität hängt in hohem Maße von den Faserorientierungen ab, so dass es unerlässlich ist, diese Faserorientierungen bei der Simulation des Injektions-/Infusionsprozesses zu berücksichtigen. Verwenden Sie geometrische Ansätze, um die Orientierungen der Fasern im Vorformling zu approximieren. Es können jedoch auch genaue Faserorientierungen verwendet werden, die in einer PAM-FORM-Simulation berechnet wurden.

Dank seines einzigartigen, leistungsstarken DMP-Lösers kann PAM-RTM große numerische Modelle mit Schalen- oder Volumenelementen verarbeiten. Diese großen numerischen Modelle sind in der Windkraftindustrie aufgrund der Größe der Komponenten und in der Automobilindustrie aufgrund der detaillierten Geometrie, die kleine Elementgrößen erfordert, häufig anzutreffen.

Die Fähigkeit, sehr kleine bis riesige Modelle aus Volumenelementen zu behandeln, ist einzigartig für PAM-RTM. Diese robuste Modellierungsfähigkeit ist erforderlich, um zu erfassen, wie das Harz durch die Dicke fließt und um Risiken für interne Trockenzonen zu erkennen.

Zu den führenden Fähigkeiten von PAM-RTM gehören:

    bedingtes Öffnen und Schließen der Einspritzklappen und Entlüftungen
    automatische Durchflusskontrolle zur Minimierung der Porosität
    Schwerkraft-Effekt
    Sequentielles Drapiermodul für eine Schätzung des Faserwinkels in der Vorform
    Verkettung von Füll- und Aushärtungssimulationen mit der Möglichkeit, "Überfüllung" zu berücksichtigen
    Kopplung mit PAM-FORM und PAM-DISTORTION
    Versuchsplanung (DoE) für Variabilitätsanalysen

Simulation von Aushärtung, Kristallisation und geometrischen Verformungen

ESI PAM-COMPOSITES ermöglicht die Analyse der Aushärtung von duroplastischen Bauteilen im Autoklaven oder außerhalb des Autoklaven (OOA) sowie die Analyse von Kristallisationsphänomenen bei thermoplastischen Bauteilen. Mit Hilfe des Moduls PAM-DISTORTION lassen sich außerdem fertigungsbedingte Eigenspannungen und daraus resultierende geometrische Verformungen der hergestellten Verbundwerkstoffteile vorhersagen. Während der Herstellung durchlaufen Verbundwerkstoffteile aus duroplastischer Matrix einen Aushärtungsvorgang, der das Harz von einem flüssigen in einen festen Zustand überführt. Dieser thermo-chemische Prozess führt zu Eigenspannungen, die das Teil verformen.

Mit ESI PAM-COMPOSITES können Sie den Aushärtungsprozess analysieren, den Aushärtungszyklus optimieren und die Aushärtungszeit sowie die Entwicklung der Temperatur und des Aushärtungsgrads während des Zyklus vorhersagen.

Die Beherrschung der geometrischen Verformung von Verbundwerkstoffteilen ist für die meisten Industriezweige eine kritische Herausforderung (z. B. haben Hochleistungsbauteile für die Luftfahrt enge Toleranzen). Die Einhaltung der Toleranzen ist für eine ordnungsgemäße Montage zwingend erforderlich und wird besonders wichtig, wenn es sich um große Teile wie Windflügel handelt.

ESI PAM-COMPOSITES ist eine Alternative zu teuren und zeitaufwändigen physikalischen Versuchen. Die Vorhersage von fertigungsbedingten Formverzügen ermöglicht die Korrektur von Werkzeugen und Prozessen, bevor Versuche durchgeführt werden. ESI PAM-COMPOSITES berechnet Formverzerrungen unter Berücksichtigung der wichtigsten Einflussfaktoren wie Laminataufbau, thermische Ausdehnung des Harzes, Aushärtungsschrumpfung, Aushärtungstemperatur und thermische Ausdehnung der Form.

Simulation von Blechformmassen

Sheet Molding Compound (SMC) ist eine leichte Mehrzwecklösung, die sich leicht zu komplexen Formen formen lässt und es ermöglicht, viele Metallteile durch ein oder wenige SMC-Teile zu ersetzen. Es handelt sich um eine bewährte Technologie für die Herstellung leistungsfähiger Net-Shape-Teile (ohne Nachbearbeitung) in großen Produktionsserien zu sehr wettbewerbsfähigen Kosten.

Die größte Herausforderung bei SMC ist die Vorhersage und Kontrolle der lokalen Materialeigenschaften des hergestellten Teils im Vorfeld des Produktentwicklungsprozesses. Diese Eigenschaften hängen in hohem Maße davon ab, wie sich die Fasern während der Materialverdichtung reorganisieren (Lage, Ausrichtung und Dichte).

Um dieses Problem zu lösen, haben wir ein neues Modul für SMC in ESI PAM-COMPOSITES 2020 eingeführt. Dieses Modul wurde für die frühe Entwurfsphase entwickelt, in der Konstruktionsabteilungen neue Entwürfe schnell bewerten oder überarbeiten müssen. Da die Materialeigenschaften von SMC so stark von der Fertigung abhängen, wurde ein Simulationswerkzeug benötigt, das den Konstrukteuren hilft, lokale Eigenschaften schnell und einfach vorherzusagen.

Das SMC-Modul ermöglicht eine direkte Verbindung zu VPS:

    Einzigartige End-to-End-Fähigkeit (von der Herstellung bis zur Leistung) für SMC
    Umform- und Füllsimulationen für die frühe Konstruktion (schnell für mehrere Iterationen)

BETRIEBSSYSTEM:

LINUX

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