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Viabilidad del springback para una compensación eficiente

En la actual ingeniería de carrocerías de automóvil, se usa como materia prima aceros de alta y de ultra alta resistencia, así como aluminio. Estos materiales permiten a los fabricantes de automóviles diseñar coches más ligeros que cumplen los cada vez más exigentes requisitos de seguridad. Sin embargo, la aplicación de estos materiales plantea desafíos adicionales. El springback afecta más a las piezas fabricadas con aceros de alta y ultra alta resistencia y con aluminio, que a las piezas fabricadas con aceros convencionales de embutición. Además, con el fin de seguir siendo competitivos, los ingenieros deben encontrar maneras de reducir el tiempo de ingeniería que se requiere para la producción de las herramientas y de la pieza. La ingeniería moderna aborda estos desafíos mediante la aplicación de la simulación de estampación.

La simulación de estampación se usa para verificar problemas de conformado, tales como roturas y arrugas. En el pasado, el análisis de las roturas y las arrugas se centraba básicamente en la etapa de embutición. En los últimos años en cambio, se tienen que verificar más requerimientos de calidad, uno de los más importantes es el springback. En concreto, la verificación del efecto del springback y las posibles medidas para solucionarlo. Actualmente, la compensación del springback es una tarea que se realiza normalmente en la ingeniería de proceso. La experiencia obtenida hasta ahora, ha demostrado que la compensación no es una tarea fácil. Para poder conseguir una compensación efectiva, se tienen que cumplir todo un conjunto de requerimientos específicos.

Este conjunto de requerimientos incluye la viabilidad del springback. Este análisis de viabilidad del springback, intenta asegurar que la configuración del proceso definido permite una compensación eficaz, sin zonas de herramienta en contrasalida y sin comprometer la formabilidad de la pieza. El último lanzamiento de software de AutoForm, AutoFormplus R5.2, permite a los ingenieros compensar la geometría de la pieza en una etapa muy temprana del proceso global de ingeniería.

Durante la fase avanzada de la viabilidad del proceso, se define un primer plan de proceso. Este plan tiene en cuenta la embutición y todas las operaciones secundarias, además del springback, mientras se mantiene el foco en la operación de embutición. La matriz de embutición se diseña usando las superficies de concepto para verificar si la pieza es viable con respecto a posibles incidencias de formabilidad. Cuando el proceso completo de conformado está determinado, se puede calcular el springback de la geometría de la pieza final.

Estos primeros resultados de springback de pieza final se aplican a la geometría de la pieza original. Basándose en esta geometría de pieza compensada, la geometría de la matriz de embutición se actualiza automáticamente y si se precisa, se pueden aplicar directamente las modificaciones necesarias. El problema más crítico es la posible aparición de zonas en negativo en la matriz de embutición, lo que podría dar como resultado una significativa diferencia entre la geometría de pieza compensada y de geometría original. Para evitar zonas en negativo, se puede adaptar por ejemplo el giro de la pieza. El proceso ajustado con la nueva matriz de embutición compensada se debe comprobar de nuevo para garantizar que no aparezcan nuevas incidencias de formabilidad.

Esta aproximación asegura el establecimiento de un proceso fiable que permita una compensación eficiente. Como resultado, el tiempo y el coste en ingeniería se reducen sustancialmente y el riesgo de posteriores y costosos cambios se minimiza. Lo que es más, la calidad de la pieza y de la herramienta aumenta.