金屬成型的案例
非金屬成型綜合區開通
經過一段的時間的籌劃，非金屬成型綜合區版現已開通！
本版主要討論和非金屬成型CAE軟件相關的技術問題、一般問題及技術文章等， 歡迎各位非金屬成型CAE軟件使用者踴躍討論。
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專家分獎勵：
1、 對技術提問帖子進行答疑，由提問者根據答疑的質量獎勵答疑者相應的專家分；
展開 LS-DYNA在金屬板沖壓成型中的應用
1、項目背景
金屬成型分析是利用計算機和成型分析軟件對產品成型性能進行模擬分析和改進，保證產品成型品質要求的一種計算機輔助分析方法。可以最大限度的縮短開發周期、減少成型試驗數量、降低試驗成本。本文利用LS-DYNA 顯式求解器對簡化的薄板沖壓成型過程進行數值模擬, 可以清晰地了解該成型過程，為成型分析提供更直觀和全面的參考數據。
2、模型假設
本課題分析了金屬沖壓成型過程，為了提升計算效率,本課題對仿真模型做如下假設：
①金屬板均勻連續介質；② 忽略由摩擦所產生的熱；③由于變形或摩擦熱對材料性能的影響；
④材料塑性采用簡化的線性彈塑性模型。
3、仿真建模：
①材料定義：
金屬板材料模型采用MAT37彈塑性材料，具體參數如下，模具假設為缸體材料mat20。
②網格控制：
計算模型的網格劃分采用Langrange 法。模型單元類型均采用Shell單元 , 網格單元形狀為四結點四邊形體。對于有限元分析，單元質量和尺寸直接影響到計算結果的精度和效率，通過控制最小單元Size ，控制模型的計算效率。
③接觸設置：
接觸類型為surface to surface，忽略金屬板和模具之間的摩擦行為。
4 結果及討論：
下圖顯示了金屬板沖壓成型的動態變形過程。
下圖顯示了金屬板沖壓成型后的應力云圖
下圖顯示了金屬板沖壓成型后的塑性應變云圖
下圖顯示了金屬板沖壓成型后的板厚變化云圖
展開 限時0元 | 《Abaqus中import的使用（案例：金屬成型及回彈）》-林麗
課程介紹
《Abaqus中import的使用（案例：金屬成型及回彈）》
使用import, 可以方便的在Eliplicit和Standard之間傳遞odb文件，從而發揮隱式求解和顯示求解各自的優勢，其中典型的問題有金屬成型及回彈，過盈裝配等。
00:00:00-00:07:00 import的特點介紹及案例簡介
00:07:00-00:15:00 Abaqus中實際操作--金屬成型過程（Explicit）
00:15:00-0025:00 Abaqus中實際操作--金屬回彈過程（standard）
課件及所使用的inp文件可以在課程附件中下載。
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展開 Ansys專業金屬沖壓成型解決方案
什么是金屬板料成型？
基于Abaqus金屬管成型分析 ￥10
本文主要介紹如何一步步用abaqus模擬金屬管成型過程，查看金屬管成型過程的應力，等效應變等。詳細步驟包括有定義彈塑性材料模型，建立網格模型，邊界條件設置，載荷，定義分析步。附件有模型文件，不清楚的地方可以問我或者直接查看模型文件。
我國金屬成型機械技術取得新突破
我國自動鐓鍛機類全圓剪夾新技術研發成功，石西企業機構的全圓剪夾技術簡單而直接得到全圓剪剪料平整的效果，這是自動鐓鍛機行業，緊固件設備技術領域一個了不起的創新，是金屬成型機械技術的新突破。 金屬零件加工成型，原本需要機械多工序切削加工，橡膠模具而采用冷鐓方式，則可盡量少切削或不切削，進而直接成型為人們想要的形狀和尺寸，不僅節省大量材料，而且大幅度提高生產效率，顯著提高機械強度。我國石西企業（國際）機構控股有限公司研發成功自動鐓鍛機類全圓剪夾新技術，日前被受理國家發明專利。經過國際專利查詢：該技術為目前全球該行業唯一的自動鐓鍛機類全圓剪夾新技術。
據介紹，該技術可涵蓋自動鐓鍛機中的螺栓成型機、螺母成型機、自動零件成型機、打頭機和中空（鉚釘）打頭機等。巧妙的構思、簡單的結構，更簡易的操作，效率高，成本低。首期開發出來的石西牌類全圓剪夾一模二沖冷鐓機，類全圓剪夾二模三沖機突破業內人士的想象。它沒有全圓剪一模二沖及多工位冷鐓機那些復雜的傳動剪夾機構，也沒有將材料從圓剪里頂出脫離后讓遞料鉗子夾持的頂出機構，圓剪和遞料夾鉗非常簡單巧妙地結合在一起，剪料刀和夾鉗簡單可靠勝過原來的普通半圓剪機構，與原來的普通一模二沖的鉗子機構一樣在遞料完成后能輕易地躲開沖模。
現在，配備類全圓剪夾新技術的各類型系列冷鐓機，正由石西企業機構屬下的裝備制造廠東莞市國菱機械有限公司大量投入生產，即將批量供應市場。
展開 【視頻教程】DynaForm系列課程之dynaform Lesson01-1CAE技術在金屬成型領域的應用
【視頻教程】DynaForm系列課程之dynaform Lesson01-1CAE技術在金屬成型領域的應用
金屬粉末射出成型(MIM)
圖1：由邱博士修改自EPMA的MIM工藝流程圖
其中，主力成型設備是ACMT協會和ASM雜志經常提及的射出成型機（射出機、注塑機或稱啤機，早年廣東白話的稱呼）。雖然射出成型是在1945年二戰之后才開始大量的流行，但因為塑膠原料的進度使射出技術也日新月異的推進，而金屬射出成型自然是藉由射出技術所擴展的，因此了解金屬粉末、高分子聚合物的性質就變得非常重要，正好我在學生生涯的學習都派上用場。
兩個靈魂──喂料與模具
MIM最重要的兩個靈魂在于喂料與模具，而靈魂的連接器就是射出成型機，這是近五年與邱博到處當顧問服務客戶所得到的重要說法，如下說明。
喂料(Feedstock)
喂料是由金屬粉末（固體顆粒）與黏結劑（高分子聚合物），這是MIM工藝采用和塑膠射出工藝一樣的方式，利用砲筒的加熱以溫度改變高分子聚合物的相由固轉液的特性，且此時液相的黏結劑有足夠的黏度能夠攜帶金屬粉末固體均勻的流動并填充到模具的模穴中，來獲得設計過形狀的生坯，最終通過脫脂和燒結獲得金屬的零件。因此，金屬粉末的粒度分布、形狀和面貌與黏結劑成分的比例設計有絕對的關系。
表1與表2顯示MIM的金屬粉末、黏結劑與喂料組成應該注意的參數和判斷機制，以確保獲得最終產品的質量控制。由于一般的MIM工廠不一定有這么多的精密儀器，最好在采購物料時能夠要求供應商提供必要且實時性的報告（切勿使用過時的報告，批量間的差異會導致制程控制的不定性），并且自己廠內至少要有幾樣檢測儀器，才能確保MIM喂料的質量。
展開 獨特的“深拉+模壓成型”工藝，令金屬/塑料混合部件減重20%
為減輕金屬底盤部件的重量，一種高性能的生產工藝被開發出來。借助VESTAMELT? Hylink粘合劑，multiform工藝同時實現了長纖維增強熱塑性塑料與金屬板材的成型與粘接，并使用作示范部件的縱、橫汽車控制臂減重約 20%。
混合材料部件中的金屬組件和塑料組件，通常是借助于摩擦或形狀擬合元件如螺釘、鉚釘等而被連接在一起，或者是通過包覆成型和嵌件成型而連接在一起。現在一種新的生產工藝multiform，涵蓋了金屬板材的成型及長纖維增強熱塑性塑料（LFT）的成型，但其面臨的挑戰是，需要考慮加強肋以及纖維增強塑料的變壁厚分布，對此，采用諸如VESTAMELT? Hylink粘合劑技術進行粘接，就顯得非常必要。
混合材料部件中的金屬組件和塑料組件，通常是借助于摩擦或形狀擬合元件如螺釘、鉚釘等而被連接在一起，或者是通過包覆成型和嵌件成型而連接在一起。現在一種新的生產工藝multiform，涵蓋了金屬板材的成型及長纖維增強熱塑性塑料（LFT）的成型，但其面臨的挑戰是，需要考慮加強肋以及纖維增強塑料的變壁厚分布，對此，采用諸如VESTAMELT? Hylink粘合劑技術進行粘接，就顯得非常必要。
為演示這項工藝，選用了德國一家知名汽車制造商的汽車后橋縱、橫向控制臂作為示范件，它們原來由固體金屬制成，現在采用multiform工藝生產。在德國錫根大學X. Fang教授的指導下，研究人員對采用全新的FRP-金屬混合材料制成的部件進行了設計、仿真/計算和測試。隨著這些工作以及后續工藝開發的完成，一種新的解決方案應運而生，它采用高強鋼板和長玻纖增強熱塑性塑料，同時采用VESTAMELT? Hylink粘合劑實現異種材料的粘接。出于示范的目的，在縱向控制臂的生產中，采用了含40%長玻纖的聚酰胺6、聚酰胺610和聚酰胺12。
展開 金屬粉末射出成型(MIM)
公司（目前該公司仍存在），該發明講述以MIM 工藝制作鈮合金作為火箭推進器的后燃氣噴嘴，由于材料耐高溫、質地硬且難以成型，以MIM 工藝成功的完成大量制造的任務，在2011 年起由于手機與智能手機的剛需，MIM 工藝才在誕生至少近40 年才得以出頭天。目前在網上已經有大量的資料說明MIM 工藝的程序，不過我認為邱博修改的歐洲EPMA 的流程圖更為清楚和傳神，如圖1 所示。
圖1：由邱博士修改自EPMA 的MIM 工藝流程圖
其中，主力成型設備是ACMT 協會和ASM 雜志經常提及的射出成型機（射出機、注塑機或稱啤機，早年廣東白話的稱呼）。雖然射出成型是在1945 年二戰之后才開始大量的流行，但因為塑膠原料的進度使射出技術也日新月異的推進，而金屬射出成型自然是藉由射出技術所擴展的，因此了解金屬粉末、高分子聚合物的性質就變得非常重要，正好我在學生生涯的學習都派上用場。
兩個靈魂──喂料與模具MIM 最重要的兩個靈魂在于喂料與模具，而靈魂的連接器就是射出成型機，這是近五年與邱博到處當顧問服務客戶所得到的重要說法，如下說明。
喂料(Feedstock)喂料是由金屬粉末（固體顆粒）與黏結劑（高分子聚合物），這是MIM 工藝采用和塑膠射出工藝一樣的方式，利用砲筒的加熱以溫度改變高分子聚合物的相由固轉液的特性，且此時液相的黏結劑有足夠的黏度能夠攜帶金屬粉末固體均勻的流動并填充到模具的模穴中，來獲得設計過形狀的生坯，最終通過脫脂和燒結獲得金屬的零件。因此，金屬粉末的粒度分布、形狀和面貌與黏結劑成分的比例設計有絕對的關系。
展開 模型分享002——橡膠軟膜金屬板材微成型 ￥6.6
仿真文件說明：
橡膠軟膜金屬板材微成型仿真一共有12組，具體參數如圖2所示，使用橡膠材料（M-R本構）作為軟膜，可以實現板材的高質量低損傷微結構成型。
背景介紹：
金屬板材的成型性能是指板材對沖壓成型工藝的適應 能力。板材成型性能的好壞會直接影響到沖壓工藝過程、生產率、產品質量和生產成本。板料的沖壓成型性能好，對沖壓成型方法的適應性就強，就可以采用簡便工藝，高生產率設備，生產出優質低成本的沖壓零件。
沖壓成型是指靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和 型材等施加外力，使之產生塑性變形或分離，從而獲得所 需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的加工成型方法。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。全世界 的鋼材中，有60%～70%是板材，其中大部分經過沖壓 制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包，容器的殼體，電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活 器皿等產品中，也有大量沖壓件。
對沖壓成型件來說，不產生破裂是基本前提，同時對它的表面質量和形狀尺寸精度也有一定要求，故板料沖壓成型性應包括:抗破裂性、貼模性和形狀凍結性能等幾個方面。所謂沖壓成型就是板材可成型能力的總稱，或者叫做廣義的沖壓成型性能。廣義成型性能中的抗破裂性能，可視為狹義的沖壓成型性能。板料在成型過程中，一方面是由于起皺、塌陷和鼓包等缺陷而不能與模具完全貼合;另一方面因為回彈，造成零件脫模后較大的形狀和尺寸誤差。通常將板材沖壓成型中取得與模具形狀一致的能力，稱為貼模性;而把零件脫模后保持其既得形狀和尺寸的能力，稱為形狀凍結性。通常把材料開始出現破裂時的極限變形程度作為板料沖壓成型性能的判定尺度。目前對抗破裂性的研究已取得了不少成果。
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技術文章 | 金屬粉末射出成型(MIM)
公司（目前該公司仍存在），該發明講述以MIM 工藝制作鈮合金作為火箭推進器的后燃氣噴嘴，由于材料耐高溫、質地硬且難以成型，以MIM 工藝成功的完成大量制造的任務，在2011 年起由于手機與智能手機的剛需，MIM 工藝才在誕生至少近40 年才得以出頭天。目前在網上已經有大量的資料說明MIM 工藝的程序，不過我認為邱博修改的歐洲EPMA 的流程圖更為清楚和傳神，如圖1 所示。
圖1：由邱博士修改自EPMA 的MIM 工藝流程圖
其中，主力成型設備是ACMT 協會和ASM 雜志經常提及的射出成型機（射出機、注塑機或稱啤機，早年廣東白話的稱呼）。雖然射出成型是在1945 年二戰之后才開始大量的流行，但因為塑膠原料的進度使射出技術也日新月異的推進，而金屬射出成型自然是藉由射出技術所擴展的，因此了解金屬粉末、高分子聚合物的性質就變得非常重要，正好我在學生生涯的學習都派上用場。
兩個靈魂──喂料與模具MIM 最重要的兩個靈魂在于喂料與模具，而靈魂的連接器就是射出成型機，這是近五年與邱博到處當顧問服務客戶所得到的重要說法，如下說明。
喂料(Feedstock)喂料是由金屬粉末（固體顆粒）與黏結劑（高分子聚合物），這是MIM 工藝采用和塑膠射出工藝一樣的方式，利用砲筒的加熱以溫度改變高分子聚合物的相由固轉液的特性，且此時液相的黏結劑有足夠的黏度能夠攜帶金屬粉末固體均勻的流動并填充到模具的模穴中，來獲得設計過形狀的生坯，最終通過脫脂和燒結獲得金屬的零件。因此，金屬粉末的粒度分布、形狀和面貌與黏結劑成分的比例設計有絕對的關系。
展開 金屬成型工藝有哪些
1、金屬凝固成型習慣上稱為鑄造。鍛壓模鍛壓模鑄造是將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型腔中，待其凝固后而獲得一定形狀和性能的鑄件的工藝方法。2、金屬塑性成形是利用金屬材料所具有的塑性變形能力，在外力的作用下使金屬材料產生預期的塑性變形來獲得具有一定形狀、尺寸和力學性能的零件或毛坯的加工方法。其工藝常可分為自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、壓制等其性能在工程上常用金屬的鍛造性表示。鍛造性的好壞，常用金屬的塑性和變形抗力兩個指標來衡量。塑性高，變形抗力地，則鍛造性好;反之，則鍛造性差。3、金屬焊接成形工藝。焊接是通過加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使金屬材料達到原子結合的一種成形方法。通常分類是熔焊、壓焊、釬焊。
展開 『原創』《DEFORM5.03金屬成型有限元分析實例指導教程》
《DEFORM5.03金屬成型有限元分析實例指導教程》
作者：李傳民 等編著
出版社：機械工業出版社
出版日期：2007-1-1
ISBN：7111205758
字數：370000
印次：1
版次：1
紙張：膠版紙
CAEnet價：￥38元
郵費:￥5元
總價:￥43元
可用分兌換：
兌換要求及條件:請參考中國CAE聯盟網站書籍獎勵活動
兌換所需可用分：按照中國CAE聯盟網站書籍獎勵活動相關條款。
申請兌換或有疑問請到《兌換申請區》發貼。
注：書價可能會根據市場價格波動，以您兌換時的價格為準。
內容提要
DEFORM-3D是模擬3D材料流動的理想工具。它不僅魯棒性好，而且易于使用。DEFORMm-3D強大的模擬引擎能夠分析金屬成形過程中多個關聯對象耦合作用的大變形和熱特性。系統中集成了任何必要時能夠自行觸發自動網格重劃生成器，生成優化的網格系統。典型的DEFORM-3D應用包括鍛造、擠壓、鐓頭、軋制、自由鍛、彎曲和其他成形加工手段。
本書主要分為兩個部分：第一部分介紹了金屬塑性成形的基本知識，主要包括：金屬塑性成形方法，金屬塑性成形力學，有限元理論等。第二部分通過實例，以循序漸進的方法，為讀者介紹了DEFORM-3D軟件的使用方法。實例中涵蓋了成形模擬、熱交換模擬、熱力耦合模擬等，特別為讀者奉獻上的是初軋模擬，其工藝流程的設定是比較復雜的過程，讀者可通過此例更好地的理解DEFORM-3D的強大功能。本書中個別實例，筆者通過反復試驗，總結了一些技巧，希望能給讀者起到幫助作用。
本書可以作為材料相關專業大中專學生的自學輔助教材，也可以作為材料工程人員和模具設計、結構分析以及成形加工相關崗位的工程技術人員的指導手冊。
展開 具備粘結劑噴射技術成型潛力的金屬和非金屬材料超過40種
金屬粘結劑噴射技術對材料、粘結劑以及打印工藝（包括粘結劑的噴射量、粉末中的壓力分布、沉積時間等）、燒結制度、零件設計等有著重要的依賴關系，對用于粘結劑噴射3D打印的新材料進行認定是一項復雜的工作，它涉及上述多種因素的相互匹配。本期，3D打印技術參考主要介紹該領域的材料情況，文章歸屬《粘結劑噴射金屬3D打印專題二》。
至目前，可用于粘結劑噴射成型的金屬材料遠遠不及其他金屬3D打印技術，但前者基于在低成本、批量化制造方面的巨大優勢，獲得了極大關注。HP和Desktop Metal等公司在前幾年備受關注，但截至目前，這兩家公司最初宣傳的高量產解決方案都還未上市，Desktop Metal則是在去年推出了一款中量產的中間版本。
Desktop Metal Shop System
在該技術領域，目前已商業化的打印機品牌還屬Exone以及Digital Metal，前者當屬該領域的領導者。Exone金屬打印機既可成型金屬材料，也可成型陶瓷和復合材料。此前，該公司推出的官方認證材料僅有6種，在過去幾個月中Exone對其客戶打印的材料進行了嚴格評估，新認定14種可打印材料，包括6種金屬合金、6種陶瓷和2種陶瓷-金屬復合材料。加之該公司同期開發的M2工具鋼達到最高合格狀態，其可成型材料總量達到21種。
目前已確定的可用于粘結劑噴射技術的金屬材料種類較少，主要是因為嚴格的企業標準。而實際上用戶所打印的材料要遠多于官方給出的材料種類。在應用終端，只要材料性能達到客戶要求即可稱之為合格，它適用于特定的應用，但可能并不滿足廣泛的商業要求。
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