ESPAOL
COPRA FEA RFTecnologa de Simulacin para el Proceso de Perfilado
con DTM y Anlisis por Elementos Finitos
www.datam.de
Simulacin de Perfilado COPRA
En el pasado el perfilado se sola trata como magia
negra. Las dificultades como la aparicin de defectos
y problemas en la puesta en marcha de nuevos jue-
gos de rodillos no eran inusuales. En un proceso de
ensayo y error se deba fabricar un juego de rodillos
completo y realizar su puesta a punto para encontrar
las potenciales debilidades del proceso de conformado;
un ciclo que supone un alto coste de tiempo y dinero,
adems de paradas de mquina inasequibles.
data M fue consciente de este problema desde una
etapa temprana y concentr sus esfuerzos en el desa-
rrollo de un programa de simulacin que superara
esos problemas. Ahora es posible predecir los resul-
tados prcticos con gran precisin con la Tecnologa
de Simulacin de Perfilado de COPRA.
Una filosofa en 2 pasos
data M Sheet Metal Solutions ofrece dos programas
distintos para la simulacin del proceso de perfilado:
1) una solucin esttica, basada en la teora de
pequeas celdas (COPRA DTM) y
2) un Anlisis no lineal por Elementos Finitos
(COPRA FEA para Perfilado).
Mdulo de Tecnologa de Deformacin COPRA
(COPRA DTM)
Con este mdulo se calculan rpida y fiablemente
las tensiones longitudinales existentes (elsticas y
plsticas) con gran exactitud. Tiene en cuenta par-
metros que son vitales para el proceso de conformado
como las propiedades del material, grosor de chapa,
dimetro de rodillos, tipos de rodillos, etc.
La geometra superficial generada por COPRA per-
mite al ingeniero de diseo optimizar sus propios
diseos. Recibe una retroalimentacin automtica
sobre la viabilidad y potenciales debilidades del
diseo.
La herramienta de simulacin, como su propio nom-
bre indica, muestra reas crticas sin tener que salir
al taller. COPRA DTM ha sido desarrollado cientfi-
camente y se ha probado su uso prctico en miles
de casos.
COPRA DTM
Mdulo de Tecnologa de Deformacin
Simulacin del proceso de conformado en una primera etapa: COPRA DTM
Matjaz Knez, Alpos: Desde que empezamos a optimi-
zar nuestros rodillos con COPRA DTM hemos sido capaces
de reducir significativamente nuestros costes de utillajes.
Johann Breytenbach, Bosal Africa:
el diseo de rodillos que proporciona data M es el
diseo de rodillos como debe ser!
Lars-Gunnar Sderlind, AvertaPolarit Stainless Tube:
Gracias por estos 10 aos de cooperacin con data M
y el uso del excelente programa de perfilado COPRA.
Valores de deformacin plstica longitudinal:COPRA DTM
COPRA FEA RFSimulacin del Proceso de Conformado - (Anlisis 3D no lineal por Elementos Finitos)
COPRA FEA RF:Deformacin de material prepunzonado
Anlisis de secciones trapezoidales
Duffy Armstrong, Webco Industries:
El anlisis FEA que data M realiz para nosotros nos per-
miti tener una representacin visual del problema de
proceso que estbamos teniendo, as como una valo-
racin cuantitativa de las tensiones que se estaban
generando en el producto. La representacin visual fue
descrita por el operario de la mquina como exacta-
mente lo que veo salir de la lnea. Este anlisis nos
mostr con precisin dnde estaban ocurriendo nues-
tros problemas en el proceso.
Del diseo a la fabricacin...
Anlisis no lineal por Elementos Finitos
Con su paquete COPRA FEA RF, data M sigue en su
lnea de suministrar software de alta eficiencia adap-
tado a las necesidades de la industria del perfilado.
El programa importa los datos directamente desde
COPRA RF, el cual se usa como un preprocesador
para la tcnica de Simulacin por Elementos Finitos.
Adicionalmente a los resultados de simulacin de
COPRA DTM, COPRA FEA RF proporciona informa-
cin esencial acerca de fuerzas, torsiones, tensiones
y una visualizacin 3D del producto final, mostrando
posibles defectos posteriores. De hecho, este mdulo
se puede considerar como una lnea de perfilado
virtual que permite al usuario probar nuevos juegos
de rodillos incluso antes del proceso de fabricacin.
COPRA FEA RF es de sencillo manejo y funciona en
cualquier ordenador personal actual. No necesita ningn
laborioso preprocesado o complejo postprocesado.
Est hecho a la medida de las necesidades de los per-
filadores, como todos los productos COPRA de data M.
n Con el solver MSC.MARC, optimizado para el
perfilado
n Cmodo manejo de diferentes simulaciones con
el Gestor de Proyectos de COPRA FEA RF
n Preparacin automtica del modelo EF desde los
datos de diseo existentes en COPRA RF
n Definicin automtica de las respectivas condi-
ciones de contorno especficas del perfilado
n Clculo de los esfuerzos y trabajos de conformado:
esto ayuda a definir la mquina
(dimetro de ejes, potencia de motor requerida)
n Herramientas para analizar e interpretar los
resultados de la simulacin (no es necesario ser
un experto en FEA para poder interpretar los
resultados)
n Trazado de la seccin transversal simulada en
las posiciones definidas por el usuario. Estas se
pueden comparar con las secciones diseadas
para verificar desviaciones actuales de la seccin
(estrangulamiento, recuperacin elstica,
ensanchamiento, etc.)
n Animacin dinmica del comportamiento del
perfilado
n Anlisis de los valores de deformacin
longitudinal mxima y permanente as como
longitudes de conformado reales
n Investigacin del comportamiento del material
despus del corte en mquina. Esto permite
visualizar las tensiones internas liberadas y su
correspondiente influencia sobre la forma final del
perfil (alabeado, retorcimiento, abocinado, etc.)
n Muestra defectos debidos a una flor o diseo de
rodillos errneos
n Muestra diagramas con valores de longitudes de
conformado, deformaciones longitudinales y
transversales
n Otros diagramas para investigar cambios en el
material (como endurecido por acritud), cambios
en el espesor, recuperacin elstica, comporta-
miento asimtrico, y fallo del material (FLD)
n Posibilidad de reiniciar desde los resultados de
una estacin especfica
n Creacin de informes de forma semiautomtica
n Simulacin de material prepunzonado:
investigacin de la deformacin de agujeros
punzonados y el material que los rodea.
Influencia en la rigidez de la seccin.
COPRA FEA RF
Soldadura de tubos y perfiles cerrados (a)simtricos:
n Calibrado de tubos redondos / secciones cerradas
n De redondo a formas (a)simtricas
n De forma a forma
n ngulo en V de soldadura
n Calidad de soldadura
(p.ej. investigacin del incremento de soldadura real)
Conformado en jaula
n Investigacin y definicin de un conformado progresivo
n Control de las secciones transversales
n Distribucin equilibrada de fuerzas
n Definicin del conformado en pendiente ptimo
Matrices de Estirado
n Apoyo al plegado al aire
n Reduccin de costes en herramientas
Interaccin de rodillos motrices y locos y su influencia
en el proceso de conformado y la calidad del perfil:
n Investigacin del dimetro motor
n Esfuerzos de friccin y prdidas causadas
n Fuerza de arrastre en el material
n Mejor indicacin de daos superficiales
n Mejor investigacin de la potencia de motor requerida
El futuro en COPRA FEA RF, ya probado en proyectos
y experiencias piloto:
Anlisis combinado trmico y mecnico de la soldadura
n Anlisis Combinado Trmico y Mecnico
n Mallado Adaptativo en la Zona de Soldadura
n Criterio de Soldadura
n Transformacin de Fase del Material
n Geometra y Posicin del Aporte Trmico Lser
n Potencia del Equipo de Soldadura Lser / HF
COPRA FEA RF: Soldadura de tubo en lnea
COPRA FEA RF: Matrices de estirado
COPRA FEA RF: Conformado en jaula
d
ata
M C
OP
RA
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RF
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Noguera Maquinaria, S.L.
Polgono de Silvota,
C/ Pea Santa, parc. 12
33192 - Llanera - Asturias - Espaa
Tel.: +34 985 26 19 45
Fax: +34 985 26 39 66
E-mail: [email protected]
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COPRA RF - Servicios de diseo y consultora
COPRA RF - Software de Diseo de Rodillos
COPRA WR - Conformado por Rodillos de Alambre
COPRA para Estirado de Tubos
COPRA RF DBMS
(Sistema de Gestin de Base de Datos)
COPRA MetalBender
(Software para el Diseo y Desplegado de Chapa)
Desarrollo de Software
Soluciones Adicionales de data M Sheet Metal Solutions:
COPRA FEA RF: Evaluacin de rodillos motrices