MAGAZINE
刊物內容

回列表

金屬成形智慧虛擬試模技術

摘要"

模具為工業之母,是工業產品量產的一項重要關鍵技術。台灣模具工業 2002年產值達四百二十五億元,出口比例43%,為世界第二模具大出口國,故模具為我國重要產業之一。其中,沖壓模具約佔30%,主要應用在3C及汽車業等複雜或需要精度之產品。大陸改革開放,產業技術迅速提升,對我台灣產業造成極大之威脅。凸顯出沖壓模具發展之重要性及迫切性。故如何培育沖壓模具設計分析人才,以提昇國內沖壓模具的技術水準,符合高品質、高精度、短交期及低成本的原則,及強化產業競爭力,已成當前的重要課題。
現今的金屬沖壓生產廣泛應用於各個產品領域,在各類產品零件中佔有非常重要的地位,在機械製造產業中大量產製的零組件常利用沖壓機械對薄板金屬施行沖剪、成形、彎曲、引伸和壓縮等加工,製成各種工業用及家庭用板金零件與製品,無論是精密機械、飛機、汽車、機車、輪船、軍火、鐘錶、電機、電子、家電和家俱等諸多產品零件,近來許多機械加工品、鑄件、壓鑄品及鍛造品已逐漸被沖壓品取代,原因在於連續沖壓模具具有大量生產之特性,在製造上被廣泛使用。利用有限元素分析軟體模擬沖壓機械對薄板金屬施行沖剪、成形、彎曲、引伸和壓縮等加工,可實現在最終產品原型建立之前確定產品的性能,這對縮短產品上市時間,降低研究開發費用起了關鍵作用。本文主要利用LS-DYNA有限元素分析軟體針對沖壓模具進行虛擬試模技術之研究,並配合最佳化軟體來協助進行沖壓製程之重要參數值的優化。透過上述流程,沖壓製程之工程人員可減少實際試模次數,進而降低模具開發之時程與成本。

關鍵詞:LS-DYNA、LS-OPT、金屬成形、沖壓模具

LS-DYNA軟體介紹

LS-DYNA是由美國工程院院士Dr. John O. Hallquist所開發。1974年於Michigan Technological University獲得博士學位後,Hallquist博士進入Lawrence Livermore 國家實驗室,承擔DYNA的研發工作。對顯式有限元方法做了一系列開創性工作,特別是成功地解決了接觸處理問題。1987年,Hallquist博士創立了Livermore Software Technology Corporation (LSTC公司),並推出了DYNA的商業化版本LS-DYNA。秉承一個軟體,多種應用(One code, multi-physics)的理念,成功地將隱式計算,及許多其它功能引入LS-DYNA。現在,LS-DYNA已經在汽車碰撞,製造,模具成形,航空,生物工程等許多領域得到廣泛應用。LS-DYNA 擁有超強接觸演算法,能有效處理可變形物體之間的接觸、可變形物體和剛體之間的接觸、剛體和剛體的接觸、邊和邊的接觸、腐蝕接觸、連接表面、剛性牆、拉延筋。

LS-DYNA應用於金屬成形分析

LS-DYNA系統中不僅擁有顯式計算(Explicit)功能,並且包括隱式計算(Implicit)功能。這兩個功能可交互運用,使LS-DYNA能被成功地應用於鈑金成形相關的各個過程中。在前處理的部份,你可以選用DYNAFORM或是LS-PrePost進行分析條件的設定。LS-DYNA應用於成形分析主要流程如下:1.重力載入(Gravity Loading):未變形的板料在重力的作用下放置於模具表面上而產生變形,這一過程就是重力載入。

...更多內容,請見《機械新刊》雜誌

READ MORE BACK TO LIST