3DEFJ2014大橋講演内容その4 板成形シミュレーション解析

2018年2月9日

プレス製品の成型シミュレーションについて少しお話したいと思います。

プレス製品の製造工程においては、目標寸法がなかなか出ない(スプリングバックなど)、割れ・しわの回避などの課題があります。また、車の燃費を稼ぐためのボディの軽量化施策として高強度な材料を使っての薄肉化が進んでいます。例えば、今まで500MPaクラスの板を使って1.6mmの板厚だったものを、1000MPaクラスの超ハイテン材を使って1mm弱と薄くするなどです。薄肉材により軽量化が狙えることとなりますが、ハイテン材が硬い故にプレスが難しくなり、目標寸法を出すのに苦労するわけです。

ここで、板成形シミュレーションの登場です。量産・試作前にCAEによって検討をすることで、思わぬ時間ロスを回避することが狙いです。板成形シミュレーションツールは、高速に計算するものと、時間がかかるが高精度に計算するものと二つあって良いと思っています。

140528FTI-400高速に計算する代表的なツールとして、ワンステップ法を使ったものがあります。過去の講演の中で、何回かご紹介させていただきました。右の絵は、板厚1mmの材料を使った場合のワンステップ法による製品板厚予測です。3DCADデータがあれば、数分で計算してくれます。弊社ではFTI製品を取り扱っています。デザイン段階での成形予測と材料コスト予測にもってこいのツールです。FTI製品については改めてご紹介していきたいと思います。

FTI製品についてはこちらをご参照ください。

講演では、高精度板成形シミュレーション解析やホットスタンプについて、残留応力・ひずみ依存・下死点保持時間の影響・・・ちょっとディープな内容ですが少しだけ触れたいと思います。