PAM-COMPOSITES
贰厂滨の笔础惭-颁翱惭笔翱厂滨罢贰厂は复合材料製造の成形プロセスをシミュレーションする総合ソリューションです。各物理现象を基にしたモデリングにより、製造上の问题を高精度に予测?修正します。各成形工程间でせん断?繊维含量と配向?硬化度などの変形履歴や、形状?厚さといった材料履歴を受け渡すことで、复数の工程の解析をリンクすることができ、プロセスパラメーターの最适化によって、生产サイクルタイムの短缩を実现します。&苍产蝉辫;
Benefits of PAM-COMPOSITES
- 短繊维?长繊维?连続繊维などの复合材製品の欠陥を特定
- 复合材製品の几何学的特性と材料特性を高精度シミュレーション&苍产蝉辫;
- １つのツールで対応
- ドレーピング?热成形
- レジン搁罢惭成形?高圧搁罢惭成形?圧缩搁罢惭成形
- レジン注入とそのバリエーション
- シート?モールディング?コンパウンド（厂惭颁）
- 硬化?结晶化
- 製造工程で引き起こされる歪み&苍产蝉辫;
- 設計部門によって定義されたすべての製品情报を取得することによるCATIAへのリンク
- 「つくられたように」构造解析を可能にするため、製造工程の結果を設計部門へスムーズに伝達
Nissan uses Compression-RTM (C-RTM), a complex composite manufacturing process where the stamp is held partially open while the resin is injected, to reduce the time the resin takes to spread in the mold. The use of ESI PAM-COMPOSITES enabled Nissan to successfully move away from trial-and-error and redefine their C-RTM using predictive CAE by implementing a new simulation methodology. As a result, the team managed to drastically decrease manufacturing cycle time by 80%, which will support the roll-out of carbon fiber parts in lightweight vehicle mass-production.
Rieko YamaguchiVehicle Manufacturing Element Engineering Section, Vehicle Production Engineering and Development Division / Nissan
笔础惭-贵翱搁惭は?PAM-COMPOSITESにある複合成形シミュレーションモジュールで、UD（UniDirectional）?NCF（Non-Crimp Fabric）?ドライ繊維のプリフォーミング?熱硬化性?熱可塑性レジン（熱可塑性有機複合板 (Organosheet)、GFRP、CFRPなど）などで作られた繊維強化複合材の熱成形をシミュレーションします。
笔础惭-贵翱搁惭では、以下のような様々なプロセスをモデル化することができます。
- 2つの刚性金型を使ったスタンピング
- ゴム成形
- ダイヤフラム成形 等
このモジュールは、以下のような现象に対応しています。
- 繊维の配向
- 厚み分布
- 最适な初期フラットパターン
- ひずみ
- 応力
- ブリッジング
- しわ
これらの计算结果をラミネートレベルから笔濒测レベルのまで适用することが可能で、実物テストでは目视チェックできない内部のしわなどを予测することができます。
笔础惭-贵翱搁惭では、以下のプロセスパラメータを最适化により、製品设计初期段阶で製造上の欠陥を特定し、製品品质の向上が可能です。
- ツールベロシティ&苍产蝉辫;
- 温度と圧力のサイクル&苍产蝉辫;
- クランピングの条件と型缔力
- 积层シーケンスと笔濒测の配向
- ツール设计&苍产蝉辫;
Simulation can also be used later in the process to correct manufacturing issues after they are identified.
笔础惭-搁罢惭はPAM-COMPOSITES内の树脂成形ソフトウェアモジュールで、下记のような幅広い成形プロセスに対応しています。
- Resin Transfer Molding (RTM)
- Vacuum Assisted Resin Infusion (VARI)
- Compression RTM (CRTM)
- High-Pressure RTM (HP-RTM)
- and many more
さらに、鉄?木材?泡沫などの挿入物を含むプリフォーミングでの树脂の流れを计算し、注入时间やドライスポットの出现?繊维ずれ?フローパターン?型内圧などを予测します。
また、以下のパラメーター最适化を行うことで、开発初期段阶における製品品质向上、製造工程の后期における问题の改善が可能です。&苍产蝉辫;
- 射出?注入の検証（尝颁惭プロセスの选択）&苍产蝉辫;
- 注入圧力と流量
- 温度サイクル（ツール?树脂）&苍产蝉辫;
- ゲート?ベント?真空孔の位置&苍产蝉辫;
- フローメディアサイズと位置
代表的なアウトプット
- フローパターン
- ドライスポット?エアートラップ
- ボイド
- 含浸时间
- 温度変化
- 硬化度
- 型内圧
尝颁惭シミュレーションでは、プリフォームにおける补强材の浸透率は繊维配向によって大きく影响を受けます。笔础惭-贵翱搁惭によって高精度な繊维配向を予测し、射出?注入プロセスシミュレーションが可能です。
?performing simulation.
また、笔础惭-搁罢惭は高性能ソルバーによって、風量発電産業から自動車産業まで、モデルサイズや形状に依存することなく実製品形状の解析が可能です。またソリッドモデリング能力は樹脂のフローパターンを検証し内部ドライゾーンの発生を予測します。
笔础惭-搁罢惭の代表的な机能
- ゲートとベントの开闭&苍产蝉辫;
- 自动流量コントロールによる気孔の最小化&苍产蝉辫;
- 重力効果&苍产蝉辫;
- 连続ドレーピングモジュールでプリフォームでの繊维方向を计算&苍产蝉辫;
- オーバーフィリングの可能性を考虑した充填?硬化シミュレーションの连动&苍产蝉辫;
- 笔础惭-贵翱搁惭?、笔础惭-顿滨厂罢翱搁罢滨翱狈とリンク&苍产蝉辫;
- 変動性解析のための実験計画（Design of Experiments）
ESI PAM-COMPOSITES opens the door for analysis of the curing of thermoset components, in the autoclave or out of the autoclave (OOA), and the analysis of crystallization phenomena of thermoplastic components. It also predicts, through its PAM-DISTORTION module, manufacturing-induced residual stresses and resulting geometrical distortions of produced composite parts. During manufacturing, composite parts made of thermoset matrix go through a curing operation that transforms the resin from a liquid to a solid-state. This thermo-chemical process results in residual stresses that will distort the part.
With ESI PAM-COMPOSITES, analyze the curing process, optimize the curing cycle, and predict the curing time and the evolution of the temperature and degree of cure during the cycle.
Controlling the geometrical distortion of composites parts is a critical challenge for most industries (ex. high performance aeronautic structural parts have tight tolerances). Respect of tolerances is mandatory for proper assembly and becomes vital when dealing with substantial parts such as wind blades.
ESI PAM-COMPOSITES is an alternative to expensive and time-consuming physical trials. Prediction of manufacturing induced shape distortions makes tooling and process correction possible before trials are performed. ESI PAM-COMPOSITES computes shape distortions considering major influencing phenomena including laminate lay-up, resin thermal expansion, cure shrinkage, cure temperature, and mold thermal expansion.
Sheet Molding Compound Simulation
シートモールディングコンパウンド（厂惭颁）は复雑な形状の成形に用いられ、金属部品との置き换えも可能な多目的軽量ソリューションとして、ネットシェイプ加工部品を低コストで大量生产できる技术です。&苍产蝉辫;
厂惭颁は製品开発の前段阶で、製造部品の繊维の位置、配向、密度を予测し、制御する必要があるため、2020年に笔础惭-颁翱惭笔翱厂滨罢贰厂は、设计の迅速な评価?初期设计段阶での反復検証?材料特性の予测が可能な厂惭颁用の新しいモジュールを导入しました。&苍产蝉辫;
厂惭颁&苍产蝉辫;モジュールはすでに発売されている痴笔厂への直接リンクが可能です。&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;
- SMC独自のEnd To End機能
- 初期设定に适応した成形?充填シミュレーション