Simufact.forming 13.3快速入门：压印成形仿真

此案例主要详细讲解了simufact.forming 13.3 快速建模流程，有限元分析所需要的几何模型、材料、温度、设备、摩擦等边界条件为仿真分析所必须的，一些特殊仿真分析不需要全部定义，simufact.forming 成形分析的建模流程如下：

1）几何模型

Simufact.forming中提供简单几何模型的建模，例如长方体、圆柱体、圆管等，大多数情况下需要从外部导入几何模型，simufact支持的几何模型通用格式有stl、iges、step、x_t等格式，而且可以直接导入CATIA、Pro/E、UG、inventor等CAD软件格式文件，支持CAD软件版本：CATIA V5/R20、CATIA V4/ 4.1.X, 4.2.X、Pro/ Engineer Wildfire 5、SolidWorks2014、UnigraphicsNX9、Inventor 2014。

在储备区右击选择几何形状或从菜单栏插入几何形状，可以从文件直接导入CAD模型通用文件，如stl、bdf、arc等格式文件，也可导入CAD模型文件，如UG、Pro/E、solidworks等模型文件。也可以导入铸造分析软件procast，焊接分析软件simufact.welding 分析等结果文件，做进一步的成形分析或热处理等分析，也可将结果输出到结构分析软件ANSYS/ABAQUES等。

拖拽方式添加的分析工艺中，操作简单

2）材料模型

Simufact.forming软件提供较丰富的常用合金材料库，包含：基本信息/化学成分/机械性能/热参数/电属性/屈服曲线/各向异性/疲劳/晶粒模型/相变图/数据总结，材料模型库中包括钢、合金钢、有色金属、高温合金、钛合金等材料类型，包含不同标准（AISI/JIS/DIN），不同种类的材料（>600）。在Simufact.forming软件中用户也极易建立自己的材料模型，支持手动输入或Excel格式数据导入，如果用户通过相关文献查找到材料数据，用户也可以通过Simufact.forming自带的曲线描点提取数据。

Simufact.forming材料库界面调理清晰，可以快速搜索筛选用户所需材料。在储备区右击，单击材料，选择材料库，进入材料库界面，找到所需要的材料（DB.X10CrNiMoTi18-10_u），即将材料导入储备区，通过拖拽的方式添加到变形体/工件/坯料中，即完成材料模型的添加。

添加方式与几何模型类似，拖拽方式，simufact定义所有元素都可以通过拖拽方式添加到进程树

3）设备

对于一般成形simufact.forming提供的设备库中有曲柄压力机、锤锻机、液压机、螺旋压力机、机械压力机等常用设备，用户可以自由选择对应设备，进行对应设备参数设置。对于一些特殊工艺，simufact.forming提供特殊设备库，摆碾设备、环轧设备、自由锻设备、马杠扩孔、芯棒拔长等设备，另外用户可以将定义的设备保存到库中，方便下次建模时直接调用。软件提供数表控制模具运动轨迹，可定义一些复杂运动轨迹的成形工艺。

此案例选用曲柄压力机的定义，在储备区右击，单击压力机，选择手动定义，进入设备定义参数对话框，输入设备参数，即完成定义。

4）温度

温度分为工件温度和模具温度，在温度窗口中要设置换热系数。在储备区右击选择加热——模具/工件——手动定义，即可打开温度定义窗口。对于工件温度主要参数有工件初始温度、工件与环境的热传导系数，工件与环境的热辐射，对于传热系数可以设置成固定值，也可以自动判断，也可以数表控制。如图所示，工件初始温度20℃。

对于模具温度参数，需设置模具初始温度、模具对环境的传热系数、模具对工件的传热系数、模具对环境的辐射系数，参数可以恒定值、自动判断、数表进行系数设置。如图所示，设置模具温度为室温20℃，其它系数按默认设置即可。

默认的冷成形环境温度为20℃，热成形环境温度为50℃，用户可根据自己的环境温度进行设定

5）摩擦

Simufact.forming有自己的摩擦库，用户可以从摩擦库里选择对应的摩擦进行工艺分析，也可以自己手动创建摩擦数据，并可将自己建立的摩擦保存到数据库里，方便下次从数据库里直接导入。在储备区空白处右击——单击摩擦——数据库——选择对应摩擦，即将摩擦数据导入至储备区。

6）网格

Simufact.forming自带网格划分，可划分四面体网格、六面体网格、钣金实体/壳单元等一些网格类型。软件一般会自动推荐网格划分尺寸，一般情况下按照推荐网格划分尺寸进行网格划分即可，也可进行网格局部细化，建立局部细化区域，设置细化级别，进行局部细化。

双击workpiece下的Mesh，进入网格划分窗口，点击创建初始网格，点击确定，在弹出的窗口，点击确定即保存网格重划分控制参数，即完成网格创建。

在这里我们需要添加局部细化区域，如图所示，点击细化区域，进入细化区域添加界面，添加细化区域控制形状，并设置细化区域的级别，细化区域范围可以用坐标精确控制，也可通过鼠标拖拉的方式控制其大小，这里输入参数控制区域大小，并设置区域框参考模具，然后再点击创建初始网格，这时候就完成了带有局部细化的网格划分。

7）成形控制

在进程树中双击成形控制图标，进入成形控制窗口，在弹出窗口找到行程，设置行程为1.5mm，指定运动方向，勾选计算终止控制准则；点击阶段，勾选所有工况；点击并行，设置并行计算，并行核数受限与license和计算机核数。其它选项默认设置

8）模型检查/提交计算

点击预览动画图标，观察模具运动方向和轨迹

模型检查

提交计算

9）结果分析

Simufact可以边计算求解边查看后处理结果，随时查看计算结果，多个结果视图窗口同步显示，便于对比分析，可以测量任意节点的结果数据。前处理插入的点追踪数据也可导出保存成excel数据格式文件。

单击结果图标，如图所示，将结果变量窗口打开，双击窗口中的任意结果，即进入到该结果的动画演示窗口，可以选择各个组件的显示和隐藏或是透明显示，如图3.31所示。点击结果动画控制条的“文件”指定路径文件名，即可生成结果动画

10）后处理报告生成

一键生成后处理报告，可保存成文档，可打印

免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删