No.45「流体・伝熱・構造の連成解析」

No.45
流体・伝熱・構造の連成解析  ~ホットスタンプをモデルとした加熱から冷却までのシミュレーション事例~
Hot Stamp Simulation from Heating through Cooling Process

近年、超ハイテン材の成形性向上のため、ホットスタンプの採用が増えています。本技術では材料加熱・冷却のプロセスが加わり、品質安定性や量産化の課題を解決するために、シミュレーション(CAEによる事前検討・製造条件の絞り込みが行われています。一連のプロセスにおいて、材料の加熱ムラ、成形ひずみや冷却ムラなどを評価する必要があり、流体・伝熱・構造が相互に影響する連成解析が必要になります。

図1は金型(パンチ)内に冷却水を流した場合の金型の温度分布、図2は下死点保持後の材料表面の温度分布を示しています。冷却水路の設計(配置)、流水量条件が温度分布に大きな影響を与えるため、CAEを用いた金型最適化による設計時間の短縮と共に、プレス後の品質向上が期待できます。

CAEにより、お客様の課題に応じた適切なご提案が可能です。ぜひお気軽にお問い合わせ下さい。

※ Computer Aided Engineering

図1 金型の温度分布
図1 金型の温度分布
図2 材料表面の温度分布
図2 材料表面の温度分布

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JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部