Vad är Swerea Virtual Lab?

Transkript

1 Swerea Virtual Lab

2 Vad är Swerea Virtual Lab?

3 Vad är Swerea Virtual Lab? Ett virtuellt tvärvetenskapligt laboratorium för utveckling av framtidens lösningar inom material-, process- och produktutveckling.

4 Swerea Virtual Lab, en del av Swerea-koncernen

5 Fakta Swerea-koncernen Icke vinstutdelande 550 anställda 650 Mkr i årsomsättning 600 medlemsföretag 3000 företagskunder

6 Vad erbjuder Swerea Virtual Lab? Samordnar kompetenser optimalt inom koncernen Kan erbjuda multidisciplinära projekt/resurser Ger tillgång till fem forskningsinstitut via en kontakt - förenklad kommunikation

7 Hur kan vi stödja er? Virtuell produktutveckling Kan vi koppla två, tre eller alla steg? Produktfunktionalitet Fogning/ montering Komponenttillverkning Materialtillverkning

8 Positionering Genom avancerad simulering och noggrann verifiering i fysisk miljö stärker Swerea Virtual Lab svensk industri och ökar dess konkurrenskraft. Swerea Virtual Lab är en unik partner när ett företag skall ta ett större tekniksteg från idé till en färdig produkt eller en implementerad process. Snabbt, kostnadseffektivt och hållbart över tid!

9 Kompetensöversikt

10 Bredd och djup inom material

11 Stora verifieringsmöjligheter

12 Erbjudande

13 Erbjudande Swerea Virtual Lab Skapar industrinytta genom att erbjuda avancerade simuleringskompetenser inom material- process- och produktutveckling Har ett forskningsförankrat och industrifokuserat arbetssätt Står för en helhetssyn, ett innovativt förhållningssätt, en vetenskaplig grundsyn, experimentellt underbyggda simuleringar samt professionalism

14

15 Materialutveckling Framtagning av nya legeringar för att uppnå önskade materialegenskaper Kemisk samansättning Egenskaper Mikrostruktur

16 Materialutveckling Modellering av metalliska material i termomekaniska förlopp, exv. gjutning, härdning av plåt eller varmvalsning Kokill Stelning Smälta

17 Indata Dilatometer för fasomvandlingar och termisk expansion Dragprov för materialdata

18 Modellering FE-simulering av härdning: Lokala deformationsmekanismer kan studeras: Riktningssimulering:

19 Verifiering

20

21 Produktutveckling Konceptutveckling av en länkarm

22 Modellering Parallell konceptutveckling - spara tid och pengar! Pressade plåthalvor Komposit Pressgjutet aluminium Extruderad aluminiumprofil

23 Modellering Genererad topologi jämförd med ursprunglig design Konceptuell topologi (grön/röd) Ursprunglig topologi (gul)

24 Verifiering Prototypframtagning för verifierande provning

25 Produktutveckling Konstruktion i sandwichmaterial

26 Modellering/Verifiering Rätt materialkombination på rätt plats! - 60 % lägre vikt än för ett motsvarande konventionellt plåttak Force sensor Deflection sensor Impact Velocity sensor Genom simulering kan material och processparametrar optimeras och hållfastheten verifieras. Avgörande faktorer för en säker sandwichkonstruktion: Karaktärisering av materialens egenskaper Utvärdering av slagresponsen Utreda effekten av eventuella slagskador

27

28 Processutveckling Optimering av verktygslivslängd

29 Modellering Utmattning i pressgjutningsverktyg: Temperaturcykling ProCAST eller ABAQUS Temperatur Spänningssimulering ABAQUS Spänningstillstånd Utmattning NCode

30 Processutveckling Tillverkning av kompositmaterial

31 Modellering Indata: - Geometri - Egenskaper hos armeringen (endast för Pam-Form) Draperingssimulering Laminate Tools / Pam-Form Indata: Härdkinetisk modell (från DSCmätningar) Härdsimulering (termiskt problem) Ansys, Abaqus Validering: - Termoelement inuti laminatet - Värmekamera på ytan Indata: Ortotropa materialegenskaper för olika materialtillstånd Härdsimulering (strukturellt problem) Ansys, Abaqus Validering: - 3D scanning av geometri (GOM Atos) - Strukturprovning

32 Processutveckling Presshärdning

33 Modellering - Processdata - Termiska egenskaper - Atmosfär, bränsle - Processdata - Konstitutiva data - Form - Mekaniska egenskaper - Mikrostruktur Värmning FLUENT/STEELTEMP PresshärdningLSD YNA, MSC MARC Tillämpning LSDYNA, MSC MARC - Mekaniska egenskaper - Termiska profiler - Restspänningar - Form - Mekaniska egenskaper - Mikrostruktur - Belastningar på passagerare/strukturkomponenter - Energiupptagning - Bucklingsbeteenden - Lokalisering och brott - Etc.

34 Processutveckling Fixturkonstruktion och beredning av maskinbearbetning

35 Modellering Indata: Restspänningar från smidessimulering Utdata: Toleranser

36 Processutveckling Härdning av stål

37 Indata/Modellering/Verifiering Indata Process Material Kylmedia Geometri Beräkning och simulering Utdata Temperaturförlopp Fasandelar Spänningar Formfel Verifiering Värmebehandlingsprocess

38 Processutveckling Formbarhet och produktegenskaper

39 Indata Dragprovning

40 Modellering Simulering av formningsprocesser Utvärdering av egenskaper: Geometri efter återfjädring Förtunningar/sprickbildning Veckbildning Styvhet Etc.

41 Verifiering Provpressning 3D-scanning av geometri

42 Processutveckling Fogning

43 Indata/Verifiering Undersökning av svetsgeometri, HAZ, faser... Svetsning med robot Vi kan optimera svetsparametrar för olika material samt konstruktioner i vårt fogningslabb. Dragprov/utmattning av svetsad komponent Dragprov/utmattning i olika materialriktningar Utvärdering av materialens mikrostruktur samt mekaniska egenskaper är av yttersta vikt då kvalité och säkerhet eftersträvas.

44 Modellering Svetssimulering med t.ex. SysWeld Simulering av lokal modell med t.ex. ABAQUS eller LS-Dyna Simulering av global modell med t.ex. ABAQUS eller LS-Dyna Lokala beräkningar ger bättre förståelse för fogens och materialens beteende vid exempelvis pålastning/avlastning. Vidare kan restspänningar, formförändringar, temperaturfördelning, fasomvandlingar bestämmas. Resultaten kan senare appliceras i globala simuleringar för att optimera eller hitta "svaga punkter hos slutprodukten.

45 Vi arbetar på vetenskaplig grund för att skapa industrinytta.