PAM-STAMP
Stamping Simulation Software

열간 성형은 빠르게 성장하고 있는 매력적인 제조 기법으로, 따뜻한 블랭크의 우수한 성형성과 공구의 담금질로 인한 최종 부품의 뛰어난 강도를 보장합니다. 성형 가능한 기존 소재는 열간 성형 강철의 강도에는 한참 미치지 못합니다. 따라서 열간 성형은 차량 내 충돌 관련 부품에 적합한 선택지입니다. 현재 모든 주요 OEM은 열간 성형 부품을 차량 내 충돌 보강재로 사용하고 있습니다. 또한 충돌 성능이 우수한 소형 차량을 제작할 수 있어, 기존의 약한 그룹인 그룹 A 차량도 유로 NCAP 충돌 테스트에서 별 5개를 획득할 수 있었습니다(예: Fiat 500).

따라서 스탬핑 시 부품의 성형성만 살펴봐서는 안 됩니다. 초기 설계 단계부터 전체 공정을 고려해야 합니다. 충돌 성능을 달성하려면 최종 부품의 특성을 올바르게 설정해야 합니다. 그래서 충돌 엔지니어는 스탬핑 부서와 협업하여 올바른 특성을 가진 부품을 제조해야 합니다.

열간 성형 자체는 다양한 분야가 협업하여 작동 여부를 결정하는 제조 기술입니다. 스탬핑 부서는 일반적으로 여러 전문가가 관여하는 분야인 야금, 열전달, 냉각 및 유체 역학 관련 지식을 쌓아야 합니다.
이 새로운 공정에서 스탬프 엔지니어는 공정을 올바르게 수행하려면 고도의 지식을 갖춰야 하는 여러 새로운 영역을 갑자기 직면하게 됩니다.

아무리 유능한 엔지니어라도 모든 분야의 전문가가 될 수는 없습니다. 여기서 가상 제조가 새로운 공정을 실행하는 데 필수적인 역할을 할 수 있습니다. 많은 비용이 드는 열간 성형 공정이 시작되기 전에, 부품 제조의 모든 측면을 가상으로 테스트할 수 있습니다. 최종 충돌 시의 부품 성능도 가상으로 테스트할 수 있습니다. 모든 측면을 시뮬레이션하는 일은 쉽지가 않지만, 이것은 엔드 투 엔드 가상 제조로 나아가는 또 하나의 단계입니다.

최근에는 완전한 가치 사슬을 사용할 수 있어, 초기 부품 비용에서 담금질 후 왜곡, 냉각 채널 분석 및 가상 현실 확인에 이르는 전체 프레스 경화 공정을 분석할 수 있습니다.

굴곡률이 작은 복잡한 부품 성형이라는 시장의 요구에 부응하기 위해, PAM-STAMP는 정확한 튜브 벤딩 시뮬레이션과 사실적인 공구 모델링 및 작동을 제공하여 다운스트림 문제를 방지하고 더 나은 성형 결과를 얻을 수 있게 합니다.

하이드로포밍은 복잡한 부품을 성형하고 표면 품질을 개선하는 고급 성형 기법입니다. 액체 팽창 성형 및 고압 기법을 개별적으로 모델링하거나 PAM-TUBE 내에서 결합하여 튜브 성형 공정 전 범위를 처리할 수 있습니다. 쉽게 사용할 수 있는 사용자 환경으로 공정 설정 및 공구 설계 시간을 절약하고 복잡한 하이드로포밍 공정을 처리할 수 있습니다.

PAM-STAMP의 튜브 벤딩은 학술 및 산업 기관과 함께 개발했습니다. 지겐대학교와의 제휴와 DaimlerChrysler, Audi, Schuler Hydro Forming, bu+Engineering Gmbh, hde Solutions, Eberspâcher 및 ThyssenKrupp와의 긴밀한 협력을 통해, 튜브 벤딩과 하이드로포밍을 안정적으로 시뮬레이션할 수 있는 강력한 산업용 소프트웨어가 탄생했습니다. 이 소프트웨어는 다음과 같은 특수 기능을 제공합니다.

• 변형 예측,
• 타원화 예측,
• 벤딩 라인의 신속한 감지,
• 용접심 고려,

튜브의 CNC 벤딩은 일반적으로 시뮬레이션이 아닌 벤딩 머신을 이용해 작업 현장에서 테스트하고 최적화합니다. 하지만 하이드로포밍 제품의 중간 제조 단계인 튜브 벤딩에서는 벤딩이 대단히 중요한 역할을 합니다. 따라서 하이드로포밍 중에 정확한 실현 가능성 결정 결과를 얻으려면 시뮬레이션을 해야 하는 경우가 잦습니다. 어셈블리 제작을 위해 요청된 가상 제조 부품이 목표라면, 제조 작업을 소홀히 해선 안 됩니다. 최종 부품의 성능 속성을 결정하기 때문이죠.

• 부속물의 간편한 배치,
• 금형 페이스 자동 생성,
• 효율적인 작업을 위한 다단계 공정 매크로 생성.
• 완전 병렬화 계산은 개발 공정 속도를 높이고 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.

하이드로포밍은 전통적인 프레스가 가하는 기계적 힘이 아닌, 유체를 힘 변환기로 사용하여 부품을 성형하는 방법입니다. 틈새 산업 분야에서는 가스 또는 플라스틱 펠릿을 매질로 사용할 수 있으며, 이는 PAM-STAMP를 사용한 공정 시뮬레이션에 어떠한 지장도 주지 않습니다. 단면이 닫힌 튜브나 프로파일은 내부 압력 또는 일방 압력이 가해지는 평평한 블랭크(플루이드셀 공정), 또는 기계적 성형에 대한 수동 저항(아쿠아드로 공정)을 통해 성형됩니다.

단면이 닫힌 부품의 하이드로포밍 공정에서는 일반적으로 축상 펀치를 사용하여 부품 끝단을 밀봉하고 소재를 성형 금형에 밀어 넣어, 부품 끝단 근처 영역에서 더 높은 팽창을 구현합니다. T자 피스 같은 분기가 있는 부품에는 분기로 들어가는 소재 흐름을 제어하는 카운터 펀치가 필요합니다. PAM-STAMP는 이러한 모든 기술적 측면을 완벽하게 처리할 수 있습니다.

PAM-STAMP는 스테인리스 소재에 대한 어닐링이라는 선택적 고려 사항을 바탕으로 한 튜브 벤딩 및 충돌 성형 또는 프레스 벤딩에서 실제 하이드로포밍, 트리밍, 선택 사항인 최종 또는 추가 기계적 성형에 이르는 전체 가상 제조 공정 체인에 적용됩니다.

하이드로포밍의 전형적인 고객 당면 과제는 기존 판금 성형과 유사하지만, 몇 가지 추가 사항이 있습니다. 최종 부품부터는 하이드로포밍 부품 설계 모듈인 PAM-TUBEMAKER가 최종 부품에 필요한 모든 관련 제조 단계에서 고객을 지원해 고객이 리버스 엔지니어링 워크플로를 수행하여 필요한 초기 튜브를 얻을 수 있게 합니다. 역진화를 하려면 다음과 같은 고객 당면 과제를 해결해야 합니다.

1. 튜브 또는 프로파일 부품의 단면 결정
2. 다양한 벤딩 및 벤딩 반경(일반적으로 1 반경)을 선택할 수 있는 벤딩 라인 설계를 이용해, 사용 가능한 장비에 맞게 조정하여 생산 비용을 최적화
3. 선택 사항인 예비 성형 작업 결정
4. 착륙 지점, 즉 튜브 끝의 원통형 부분 예측
5. 하이드로포밍 금형 준비
6. 최초 튜브 치수

튜브에서 하이드로포밍한 부품에 이르는 최초 시뮬레이션을 실행하거나 부분적으로 실행한 후 문제가 발생하면, 고객은 두 번째 또는 추가 루프에서 최적화를 실시하고 PAM-TUBEMAKER에서 이를 구현하여 공구와 프로세스를 조정해 결과를 개선할 수 있습니다. 시뮬레이션 결과를 참고하면 작업 현장에서의 실현 가능성과 필수 장비에 관한 모든 질문에 대한 답을 얻을 수 있습니다.

• 국소적인 얇아짐, 갈라짐 또는 주름 발생
• 특정 윤활 또는 캠 작동 필요
• CAD에서 달성한 형태의 편차와 부품의 스프링백
• 필요한 최대 압력 및 이와 관련된 폐쇄력(프레스 크기)
• 최대 압력 및 조사한 축방향 공급/힘이 축 방향 유압 실린더의 크기 결정