Hallo!
Für ein Projekt/meine Masterarbeit bin ich auf der Suche nach einer Möglichkeit einen Umformprozess zu simulieren.
Ich habe bereits für viele einzelne Herausforderungen Literatur und Paper gefunden, sehe aber leider die Möglichkeit alles zu koppeln nicht.
Im realen Prozess wird ein beheizter Stempel (50mm x 50mm) aus Aluminium auf eine PMMA-Platte gedrückt. Durch das Aufheizen des PMMA kurz oberhalb der Glasübergangstemperatur ändert es sein Materialverhalten von elastisch zu viskoelastisch und wird fließfähig. Die Prägetiefe wird durch die variabel einstellbare maximale Prägekraft maschinenseitig festgelegt. Sobald die maximale Prägekraft erreicht wird, wird die Position ein paar Sekunden gehalten und anschließend wird dem System Wärme entzogen durch ein wassergekühltes Kupferelement, dass auf dem Stempel aufsitzt. Sobald das PMMA unterhalb der Glastemperatur ist, wird entformt/der Stempel wird aus dem Material gefahren.
Soweit der reale Prozess.
Folgende Fragen ergeben sich für mich daraus:
Gibt es die Möglichkeit einen solchen Umformprozess mit Ansys zu simulieren?
Ist durch die Bewegung des Stempels LS-Dyna erforderlich?
Gibt es eine andere Möglichkeit? Eine direkte oder iterative Kopplung der thermischen und mechanischen Simulation ist in meinen Augen notwendig, da sich durch den Wärmeübergang das mechanische Verhalten ändert und durch die Deformation des PMMA auch die lokalen Wärmeübergänge.
Ist die Deformation des PMMA "lediglich" ein mechanisches Problem oder ist hierfür Polyflow nötig?
Besteht die Möglichkeit in thermischen Simulationen Wärmequellen und Senken über die Zeit ein- und auszuschalten?
Gibt es die Möglichkeit die bereits geprägte PMMA-Platte für die nächste Prägung automatisiert als Bauteil in die nächste Simulation einzufügen?
Ich würde mich riesig über erfahrene Stimmen zur Umsetzbarkeit und zu Grenzen der Simulation freuen. Antworten oder Hilfestellungen zu den einzelnen Fragen oder auch zu allen würden mir sehr helfen. Gerne mache ich auch noch eine Prozessskizze, dass der Prozess etwas klarer wird.
Vielen Dank und viele Grüße
FritzHansen2017
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