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Socima cuenta con AutoForm-Compensatorplus para compensar las geometrías de las herramientas

Reducir eficazmente los tiempos y costes de ingeniería y puesta a punto

Redacción Interempresas12/06/2018

La recuperación elástica o springback de piezas estampadas de chapa es un desafío al que se enfrentan los proveedores de troqueles y sus clientes; las piezas producidas en matrices de estampado requieren un esfuerzo significativo en ingeniería y simulación para llegar a una precisión dimensional razonable durante el diseño del proceso. La empresa Socima cuenta para este desafío con la licencia de AutoForm-Compensatorplus para la compensación de las geometrías de las herramientas. A continuación, se detallan todos los beneficios que este software les está aportando para combatir dicho springback.

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Los métodos convencionales para buscar la compensación de la recuperación elástica en los troqueles requieren una gran cantidad de tiempo para medir dicha recuperación y modificar las superficies de las herramientas para contrarrestar la desviación del springback con respecto al diseño de la pieza original. Este desafío puede llegar a ser aún más frustrante ya que los datos de ingeniería a menudo varían de las condiciones de prueba y producción, por lo que la compensación aplicada a las herramientas produce resultados insatisfactorios.

Socima, uno de los proveedores de matrices más importantes de Catalunya y con más de 25 años de experiencia en el sector de la automoción, ha bregado constantemente con la compensación de la recuperación elástica como muchos de sus competidores. Sin embargo, en Socima siempre han apostado por la búsqueda y el estudio de las soluciones técnicas más idóneas para la automoción incorporando tecnología de última generación y software especializado en todos sus procesos de fabricación.

Dentro de estos softwares especializados, se incluyó la solución de AutoForm-Compensatorplus. Se trata de un software que permite a los usuarios modificar automáticamente las superficies de la herramienta basándose en un cálculo preciso de la recuperación elástica.

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AutoForm-Compensatorplus es un software para la compensación de la geometría de la herramienta basada en los resultados de la recuperación elástica.

“La evaluación del comportamiento del springback en piezas metálicas tiene cada vez más importancia. Del mismo modo que las piezas de chapa de un automóvil son muy diferentes entre sí, también lo son en cuanto analizamos o compensamos su springback. Hay múltiples factores que influyen en el springback como pueden ser las propiedades del material a usar, el espesor, el formato inicial, la fuerza de pisado, la fricción, etc. Además, hoy en día, con el uso creciente de materiales de mayor resistencia en la industria de la automoción, es imprescindible disponer de herramientas que nos permitan contrarrestar con éxito la recuperación elástica de las piezas. AutoForm-Compensatorplus nos da la solución a esta problemática ya que reduce significativamente el número de ciclos de corrección. En el pasado, la compensación de recuperación elástica se realizaba manualmente, siguiendo los siguientes pasos: construcción del prototipo o las herramientas de producción, producción del prototipo o piezas de prueba, medición, modificación de la geometría de la herramienta para compensar el springback, y se volvía a empezar el ciclo de nuevo hasta que se producían piezas dentro de tolerancias. Este procedimiento, por supuesto, requería de mucho esfuerzo, excesivo tiempo y era muy costoso”, comenta Maite Fernández, analista del departamento de ingeniería de Socima.

Con AutoForm-Compensatorplus se puede modificar la totalidad de la superficie de la herramienta o seleccionar fácilmente las áreas de compensación, que el software automáticamente ajusta mediante los resultados del springback.

Pueden definirse las áreas dentro de la herramienta como: directas, que se compensan directamente; fijas, que permanecen sin modificar; fixed draft, que sirven como una región de compensación restrictiva para paredes dobladas o embutidas; y transición, que hacen de unión entre las áreas ya mencionadas. “Definir estas áreas de forma diferente es lo que nos permite controlar sistemáticamente la compensación. Con la geometría compensada podemos dar una rápida y precisa validación de la herramienta”, explica Maite.

Además, Socima tiene la opción de incluir en su flujo de trabajo de ingeniería para desarrollar un proceso robusto y repetible, el uso del análisis de AutoForm-Compensatorplus. De esta forma puede asegurar que las correcciones de recuperación elástica arrojaran los mejores resultados bajo el entorno de estampado altamente variable.

Cabe destacar también algunas de las novedades que aporta AutoForm-Compensatorplus a sus usuarios; una de las más interesantes es la posibilidad de usar la opción Drawshell como parte de la estrategia de compensación a utilizar. Las superficies de la matriz se compensan, de manera general, en la dirección opuesta a la recuperación elástica, pero la opción Drawshell nos permite que la forma de la pieza después del springback coincida con la forma de las herramientas de la siguiente operación. Esta opción es ampliamente usada en la realidad por los constructores de matrices para el asentamiento correcto de la pieza en las operaciones de corte posteriores a la de embutición una vez compensada dicha operación de embutición.

Otra de las novedades que AutoForm-Compensatorplus soporta son las diferentes opciones de medición del springback. Estas opciones van desde el springback libre que nos permite ver la tendencia de la recuperación elástica en las diferentes operaciones del proceso con un simple clic en la interfaz, pasando por 3 tipos de springback restringido para la medición final de la pieza, donde destaca la opción Real Measurement que permite definir en la simulación el equipo de medición real a través de herramientas de apoyo, pilotos y fijaciones. También permite analizar el posicionamiento de la chapa sobre las herramientas de apoyo o las fijaciones y a posteriori, el cierre de dichas fijaciones, ya sea de forma secuencial o simultánea.

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Springback restringido: AutoForm-Compensatorplus soporta tanto springback libre como restringido.

“Una vez definida la medición de springback y la estrategia de compensación adecuada, la geometría de la herramienta compensada se utiliza automáticamente como input para la siguiente simulación. Se consigue así que la geometría final de la pieza quede dentro de las tolerancias requeridas con un mínimo de ciclos de corrección por lo que el trabajo de ingeniería se ve reducido al mínimo. Las iteraciones de springback y la aplicación de la estrategia de compensación de recuperación elástica se llevan a cabo completamente dentro del entorno del software AutoForm durante la fase de desarrollo de la herramienta para mejorar la calidad de la pieza y de la herramienta antes de empezar la fase de puesta a punto; solo después de que se pruebe que funciona una geometría de compensación aceptable, el departamento de CAD completa el modelado tridimensional de las superficies de las herramientas. Los resultados de este procedimiento mejoran la fiabilidad de la planificación en el desarrollo de la matriz, de la fabricación de la herramienta y de la puesta a punto. El riesgo de futuros y costosos cambios de herramienta o proceso se ve minimizado.

Definitivamente, el uso del software AutoForm-Compensatorplus es la solución idónea para reducir sustancialmente el tiempo y los costes en ingeniería y puesta a punto”, confirma Maite.

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Compensación del springback de un refuerzo del pilar B: Después de 3 iteraciones, el springback consigue valores menores a +/-0.5.

Socima es una compañía con amplia experiencia en el sector de automoción. Sus servicios están especializados en la ingeniería, diseño y fabricación de matrices, así como en la estampación de piezas de carrocería. La experiencia y calidad que ha acuñado Socima dentro del sector de la matricería, está avalada por el apoyo de clientes que representan algunas de las principales marcas mundiales en el sector de la automoción, tal y como el grupo Seat Audi Volkswagen, el grupo PSA (Peugeot-Citröen) u otras firmas del prestigio de Nissan, Opel, Mercedes o Volvo.

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