Designoptimering & gjutsimulering

Produktoptimering som ger resultat

Designoptimering utgår ifrån att produktens funktion och prestanda skall uppfyllas till lägsta möjliga kostnad. Vi medverkar tidigt i utvecklingsprocessen med specialistkompetens inom optimering och simulering. Med våra effektiva verktyg kan man nå bättre resultat på snabbare tid.

Produktens kravspecifikation och tillverkningsprocessens förutsättningar ligger till grund för ett effektivt materialutnyttjande.

Hänsyn tas till alla förekommande statiska och dynamiska laster, termiska laster men även tillverkningsaspekter som säkerställer en realiserbar produkt i slutändan.

För nyutveckling deltar vi i förstudie/konceptfas för att ge input till konstruktionslösningar som snabbt leder in på rätt spår. Vanligtvis utgår vi ifrån kundens grundförslag och kör igenom en loop (iteration).

  • Konceptritning, 3D modell i CAD /Step format
  • FE Modellering baserat på 3D modell
  • Belastningar ansätts. Mekaniska laster, termiska laster m m. Första beräkningar görs för att få en referens och uppfattning om kritiska påkänningar.
  • Funktionella optimeringsvillkor appliceras
  • Tillverkningsvillkor, symmetrikrav
  • Analys av optimerad modell, materialutnyttjande
  • Realiserbarhet
  • Ny CAD-modell. Designkrav, andra sekundära krav, gränssnitt mot anslutande komponenter
  • Detaljer färdiga för slutlig verifiering
  • Slutlig verifiering. FE analys.

Gjutsimulering

Den optimerade designen kan i många fall gå vidare direkt till gjuteriet för beredning och tillverkning utan ytterligare modifieringar. Men för mer komplexa geometrier och som kräver kärnor och/eller har en del tjockleksövergångar, förgreningar i godset etc. kan det behövas en grundligare analys av gjutbarhet och även optimering av gjutsystemet.

Då kommer man in på nästa steg i processen som avser gjutsimulering och optimering av gjutsystem och möjligen också modifiering av produkten med avseende på gjutbarhet. Om man från början ser behov att detta steg är det mycket lämpligt att genomföra detta mer eller mindre parallellt med designoptimeringen. Det är motiverat då man annars kan komma in i ett slags ”Moment 22” där å ena sidan en optimerad produktdesign har tagits fram för att senare visa sig svår att realisera tillverkningsmässigt. Det kan då bli nödvändigt att ”backa” och förlora därigenom en del av vinsten i första steget. Lämpligast är då att genomföra både designoptimering och gjutsimuleringar som parallella aktiviteter.

Stor potential för kostnadssänkningar

Vare sig det är fråga om befintliga produkter eller nyutvecklade så finns stor rationaliseringspotential med gjutsimuleringar. Materialutbytet kan ökas, ledtider i produktion kan kortas och gjutgodsets kvalitet kan förbättras avsevärt. Vi erbjuder konstruktionsstöd /gjutberedning med rätt kompetens och moderna verktyg för både befintliga eller nyutvecklade produkter.

Vi deltar aktivt i utvecklingsprocessens olika faser: förstudie, koncept, detaljkonstruktion och verifiering i den omfattning som vår uppdragsgivare finner lämpligt. (Se designoptimering ovan). Beroende på material, styckevikter och seriestorlek kan vi rekommendera lämpligaste metod och gjuterier. För befintliga detaljer kan vi medverka till effektivisering och kvalitetsförbättringar i gjutprocessen något som leder till bättre produkt och lägre produktkostnad.

Vi erbjuder olika nivåer av stöd, alltifrån rådgivning utifrån våra erfarenheter till omfattande simuleringar av komponenter med ingjutsystem. Gjuteriets egen kompetens utnyttjas i olika grad och deras deltagande kan bestämmas enligt i förväg uppgjord plan.

När det kommer till den slutliga beredningen av gjutning måste självklart gjuteriet vara med och aktivt bidra till slutgiltig utformning av gjutsystem och metoder. I slutändan är det gjuteriet som ansvarar för att kvaliteten blir rätt.



produktoptimering4 

optimeringsprocessen1   

simsolid

   

 
DSC05538

Spänningsanalys av optimerad komponent