Simufact Welding

Simulação de Soldagem com Simufact Welding

Qual é o valor do Simufact Welding?

Simufact Welding é projetado para modelagem e simulação de uma ampla gama de processos de junção térmica por meio de simulação de solda estrutural, incluindo processos usuais de soldagem por arco e viga, bem como brasagem. Além disso, Simufact Welding oferece possibilidades de modelagem de processos de tratamento térmico, variações de configurações de resfriamento e destravamento, assim como carga mecânica de estruturas soldadas.

Em poucas palavras, os benefícios da soldagem Simufact Welding:

➤ Método dos elementos finitos para a mais alta precisão


➤ Uma GUI para todas as tarefas de simulação – não há necessidade de alternar entre as aplicações


➤ Amplo campo de aplicação e múltiplos resultados de simulação


➤ Abordagem de simulação flexível e em escala: Escolha a abordagem de simulação correta para sua situação individual


➤ Estrutura modular: Use o que você precisa para suas tarefas individuais

Prêmio "Melhor da Indústria":

8 boas razões para utilizar o Simufact Welding

Empregar Simufact Welding e:

1º Identificar distorções críticas, isto é, com respeito à montagem, abaulamento, desequilíbrios e folgas

2º Investigar e otimizar as ferramentas de fixação mesmo antes de um investimento em ferramentas

3º Identificar direções e seqüências ideais de soldagem

4º Investigar a influência do destravamento nas distorções de soldagem e tensões residuais

5º Ganhar conhecimento sobre o desenvolvimento da zona afetada pelo calor

6º Utilizar uma ferramenta que o apóie durante o planejamento dos processos de soldagem

7º Inovar seu projeto:

➤ Praticamente testar e avaliar diferentes variáveis sem e evitar testes reais extremamente caros

➤ Examinar o comportamento do material durante o processo de soldagem

8º Verificar a qualidade das costuras de solda, isto é, calculando tamanhos de pepitas, fases metalúrgicas frágeis, dureza e efeitos do pré-aquecimento.

Aspectos da Simulação de Soldagem

Simulação de solda estrutural

A simulação de soldagem em Simufact Welding usa o método de elementos finitos. Esta abordagem é especialmente adequada para o cálculo do comportamento do material elástico-plástico com endurecimento, sendo assim bem adequada para a simulação de solda estrutural. Processos complexos durante a soldagem – induzidos por um arco ou por evaporação de metal dentro de um buraco de fechadura – não são levados em consideração. Isto significa que a estabilidade do processo e a geometria da solda não são resultados de uma simulação, mas parâmetros de entrada.

A simulação estrutural de soldagem calcula os efeitos da entrada de calor do processo de soldagem a partir de uma descrição matemática do fluxo de calor durante a soldagem, ou seja, uma descrição da linha isotérmica do banho de fusão por uma fonte de calor equivalente.

Detalhes complexos do processo como o tipo de laser utilizado ou pó em um processo de soldagem submerso são negligenciados.

A simulação de soldagem estrutural precisa de dados de entrada apropriados para calcular resultados confiáveis. Os dados necessários incluem:

➤ Informações sobre a geometria discretizada fornecidas por uma malha de elementos finitos

➤ Propriedades termofísicas e termomecânicas dos materiais usados

➤ Informações sobre entrada de calor e perdas de calor, incluindo velocidade de soldagem e seqüência de soldagem

➤ Condições de travamento

Simulação de Solda Estrutural

Método dos Elementos Finitos

A simulação de soldagem estrutural usa o método de elementos finitos para calcular o impacto global e local da entrada de calor em um conjunto de soldagem. Os resultados usuais são distorções, tensões e propriedades materiais resultantes.

A simulação da soldagem estrutural precisa de dados de entrada apropriados para calcular resultados confiáveis. Os dados necessários incluem:

➤ Informações sobre a geometria discretizada fornecidas por uma malha de elementos finitos

➤ Propriedades termofísicas e termomecânicas dos materiais usados

➤ Informações sobre entrada de calor e perdas de calor, incluindo velocidade de soldagem e seqüência de soldagem

➤ Condições de travamento

O que esperar do Simufact Welding

Como o Simufact Welding pode apoiá-lo com o projeto de um processo de soldagem ou de uma montagem?

Dependendo do nível de detalhe e qualidade dos dados, você é capaz de:

➤ Calcular as propriedades locais e globais de uma estrutura soldada, ou seja, deformações globais e locais, tensões residuais e fases metalúrgicas

➤ Saiba como mudanças no projeto da montagem (isto é, adição, movimento ou remoção de reforços, alteração da geometria do filete) influenciam a qualidade final do produto

➤ Verifique a influência das condições de fixação, também aprenda se todas as braçadeiras são necessárias

➤ Investigar pontos quentes com respeito à temperatura ou tensões que possam levar a rachaduras ou danos na estrutura

Resultados da Simulação de Soldagem

Dependendo da quantidade e qualidade dos dados de entrada, Simufact Welding fornece os seguintes resultados:

➤ Distorções esperadas da montagem

➤ Tensões residuais durante e após a soldagem e destravamento

➤ Estado do material devido ao endurecimento do trabalho e transformação de fase

➤ Variáveis de processo, como fluxos de calor e deformações

Simulação de deposição de Metais a laser

Processos de deposição de metais a laser

A Simufact Welding também cobre a simulação de processos de deposição de metal a laser para fabricação de aditivos (LMD), como por exemplo:

Direct Metal Deposition (DMD)

Direct Energy Deposition (DED)

Laser Cladding

As capacidades de software permitem:

➤ Analisar a resposta termo-mecânica acoplada do processo

➤ Investigando as transformações de fase durante o processo de resfriamento

➤ Previsão de distorções e estresse residual acumulado durante o processo

➤ Estudo da influência da velocidade e do poder das fontes de aquecimento sobre o processo

Interface Gráfica de Usuário (GUI)

Uma única GUI para todas as tarefas de simulação

Simufact Welding oferece uma poderosa GUI de apoio ao usuário durante todas as etapas de simulação:

➤ Modelagem

➤ Cálculo

➤ Avaliação dos resultados

Simufact Welding inclui abordagens de simulação escaláveis para suas necessidades e objetivos individuais – disponíveis em uma única GUI.

Seu benefício: Uma única GUI para todo o processo de simulação, não há necessidade de pular entre diferentes aplicações de software.

Simulação em escala

O Simufact Welding proporciona uma abordagem de simulação única em escala de uma GUI, escalonando entre resultados detalhados, mas um cálculo bastante lento e resultados grosseiros, mas cálculo rápido.

Seu benefício: A abordagem escalonável lhe dá a flexibilidade de escolher a abordagem de simulação correta para a sua citaçao individual. Para uma certa qualidade de resultado, a complexidade do modelo e o tempo de cálculo podem ser escalonados entre várias semanas e poucas horas.

Estrutura modular

O Simufact Welding é um software modular, subdividido em módulos de aplicação que fornecem funcionalidade específica do processo de soldagem e módulos adicionais que fornecem dados de materiais e tecnologia de paralelização, aumentando o desempenho da simulação.

A funcionalidade principal é fornecida pelo Welding Hub e seus módulos de aplicação de Junção Térmica associados, oferecendo a possibilidade de pré e pós-processamento, assim como o cálculo de processos de junção térmica. Além disso, está disponível um módulo de soldagem por pontos de resistência. Um pacote opcional com o MSC Apex Modeler fornece capacidades de CAD e malhas.

Os módulos padrão incluem a capacidade de:

➤ Definição flexível de fontes de calor equivalentes para junção térmica

➤ Definição, visualização e edição dos dados do material

➤ Possibilidade de paralelização

➤ Abordagens de simulação em escala

➤ Definição de curvas de tempo-temperatura para tratamento térmico

Soldagem por Simulação de Cadeia de Processo - SIMUFACT FORMING

Cadeias de processo e intercâmbio de dados

A capacidade de transferir os resultados da simulação de uma etapa de fabricação para as etapas subseqüentes é um pré-requisito para a precisão dos resultados em toda a cadeia do processo de simulação.

Em combinação com a Simufact Forming é possível modelar toda a cadeia de processo, por exemplo, formando processos em componentes que são soldados na próxima etapa e vice-versa.

O intercâmbio de dados entre Simufact Forming e Simufact Welding permite cálculos por etapas que se baseiam em resultados anteriores. Esta abordagem torna possível calcular conjuntos soldados, ou realizar simulações de cadeias de processo.

Portanto, é possível integrar a soldagem com pré e pós-processamento em uma estrutura numérica comum. A fácil transferência de dados permite considerar o histórico do material em relação a um processo de conformação anterior, bem como a resposta à fadiga de uma soldagem calculada.

 

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