Forming Suite v7.2

Fino a non molto tempo fa la simulazione di operazioni di formatura di componenti in lamiera rappresentava un problema di grande complessità per l’utilizzatore, e di rilevante impegno di calcolo. Essa era, poi, basata sul metodo degli elementi finiti, con tutte le complicazioni legate al trasporto di massa, ed alle varie nonlinearità di materiale, geometriche e di vincolo. Alcune tecnologie recenti propongono impostazioni che superano agevolmente queste limitazioni, rendendo possibile utilizzare il software anche a chi ha poca o nulla familiarità con la simulazione FEA. È questo il caso di Forming Suite, prodotto da Forming Technologies Inc. (FTI), azienda leader mondiale nel campo delle soluzioni per la progettazione, l’analisi di formabilità e l’ottimizzazione dei costi di componenti in lamiera stampata.

Calcolo dello sviluppo in piano

Forming Suite comprende anche i moduli FASTFORM e FASTFORM Advanced sviluppati per la valutazione della producibilità dei componenti. Attraverso la simulazione l’operatore prevede e previene problemi tipici di formatura quali rotture localizzate o formazione di grinze. Inoltre il codice calcola accuratamente il ritorno elastico dopo formatura. L’analisi di formabilità richiede soltanto l’importazione del modello geometrico del pezzo con o senza le superfici del fuori figura ed è velocissima anche nei casi di geometrie complesse (pochi minuti per impostazione e simulazione). Per le sue caratteristiche, FASTFORM Advanced è adatto per la simulazione di processi di imbutitura, imbutitura profonda, punzonatura, formatura con stampi transfer e progressivi. La simulazione prende infatti in considerazione le proprietà del materiale, l’attrito con le superfici degli stampi, le geometrie del premi-lamiera, la forza del premi-lamiera ed altri vincoli di processo.
Nel mese di gennaio è stata rilasciata la nuova versione di Forming Suite. La versione 7.2 costituisce una “major release”, perché, tenendo dovuto conto delle richieste provenienti dagli utilizzatori, comprende un lungo elenco di nuove tecnologie, sviluppate per ridurre drasticamente l’impegno necessario per l’impostazione e l’esecuzione delle analisi di fattibilità e di costo del prodotto.
Le principali novità di Forming Suite v7.2 sono descritte nel seguito.

Topology Based Skinning (TBS)
Estrazione della “pelle” basata sulla topologia del modello
Per il calcolo del blank e per le analisi di formabilità, Forming Suite necessita di un modello superficiale del componente, la superficie mediana nello spessore, detta “pelle”. Nella nuova versione la pelle è estratta automaticamente, qualunque siano le caratteristiche del modello importato (solido o superficiale), senza interventi sulla geometria da parte dell’utente. Inoltre adesso il software è in grado di “calcolare “ la pelle anche per modelli con errori topologici (es. superfici non connesse) e modelli CAD assemblati. In altre parole, l’utente può gestire modelli CAD imperfetti con probabilità di errore drasticamente ridotta nella conversione solido-pelle, che può essere considerata lo step più delicato dell’impostazione delle analisi formabilità e dei costi del prodotto.

Modello IGES	"Pelle" estratta automaticamente

Offset-Less Formability Technology (OFT)
Risultati indipendenti dalla geometria del componente
La qualità della mesh risulta essere migliorata perché è stato eliminato il passaggio della modellazione che prevedeva la sua creazione a partire dalla geometria del pezzo. Adesso la mesh è creata “ricoprendo” la pelle calcolata precedentemente, cioè la superficie mediana nello spessore. Tale metodologia comporta, per l’utente, una maggiore flessibilità nel scegliere la superficie del componente per la generazione della mesh ed una maggiore affidabilità dei risultati (forma e dimensioni dello sviluppo, mappe di deformazioni, etc.) legata alla maggiore robustezza della mesh.

Triangular mesher
Un nuovo generatore di mesh
Nella versione 7.2 è stato inserito un nuovo motore di generazione della mesh che usa elementi triangolari. La meshatura con elementi triangolari garantisce una migliore modellazione delle superfici complesse, soprattutto per i raccordi di piccolo raggio, assicurando maggiore precisione dei risultati. Inoltre la meshatura triangolare è più efficiente per pezzi di grandi dimensioni con particolari piccoli, perché usa elementi di grandi dimensioni su superfici estese ed elementi di piccole dimensioni sui raccordi e le features del componente.

L'unica tecnologia sul mercato con affidabilità dei risultati indipendente dalla superficie scelta per generare il modello di calcolo	Mesh più fitta per i raccordi

Coupled Hybrid Inverse Solver (CHI)
Solutore accoppiato ibrido inverso
È stato introdotto un nuovo solutore che permette risultati affidabili anche per pezzi in lamiera di notevole spessore e con raggi di curvatura locali ristretti in rapporto allo spessore (raggio di curvatura / spessore <=3). Il solutore è definito “accoppiato” perché si tengono in conto sia gli effetti membranali, che gli effetti flessionali della deformazione della lamiera imposta dal processo. È detto “ibrido” perché, nel calcolo delle deformazioni, sono usate le tecnologie incrementale e la tecnologia inversa. Infine è detto “inverso”, perché, come nella versione precedentemente, procede dalla geometria del pezzo finale alla geometria dello sviluppo, inversamente a quanto avviene nel processo reale. Con l’introduzione del solutore avanzato sono calcolati e disponibili per l’utente le mappe di deformazione in corrispondenza della superficie interna, esterna e mediana.

Process History Tree (PHT)
L’albero dell’analisi
Ultima novità, ma non in ordine di importanza, è la possibilità di “catturare” il processo logico utilizzato per le analisi di formabilità e dei costi dei materiali, registrando tutti i passi nell’”albero dell’analisi”. Tale albero è automaticamente costruito contestualmente all’impostazione di una nuova analisi e può essere utilizzato per accedere rapidamente a tutti i parametri, dalla geometria ai vincoli del processo di formatura. L’albero consente quindi di rendere “standard” il processo di analisi, secondo le esigenze di gestione delle informazioni dell’azienda utente.

In conclusione si può affermare che Forming Suite v7.2 è un ambiente di simulazione completamente nuovo, che ha raggiunto una notevole semplicità d’uso, grazie all’esperienza accumulata con le versioni precedenti ed ai suggerimenti provenienti dagli utilizzatori. Per queste caratteristiche il software si presta ad essere utilizzato con facilità in qualunque contesto tecnico-economico in cui si progettano prodotti in lamiera e si determinano i costi di produzione.
EnginSoft, che distribuisce e sostiene il software in Italia, è pronta a dare evidenza di queste affermazioni attraverso l’attivazione di licenze test o provvedendo al trasferimento di tecnologia.