Egypontos inkrementális lemezalakítás végeselemes szimulációval történő vizsgálata

Investigation of single point incremental sheet forming using finite element simulation

Abstract

Incremental sheet forming offers a flexible alternative to conventional stamping processes, particularly in the areas of prototyping and custom manufacturing. A fundamental prerequisite for the widespread industrial adoption of this technology is the accurate prediction of processes using finite element simulations, thereby minimizing the number of costly physical trials. The aim of this research is the development and investigation of single-point incremental forming in the Ansys LS-Dyna environment, as well as the validation of the model based on previous experimental results. During the study, the forming of symmetric and asymmetric truncated cone geometries was analysed. The results indicate that by choosing a suitable material model and precisely defining the boundary conditions, the simulation provides a good approximation of the actual forming forces and wall thickness reduction.

Kivonat

Az inkrementális lemezalakítás rugalmas alternatívát kínál a hagyományos sajtolási eljárásokkal szemben, különösen a prototípus és egyedi gyártás területén. A technológia széleskörű ipari elterjedésének egyik alapvető feltétele a folyamatok pontos előrejelzése végeselemes szimulációk segítségével, minimalizálva ezzel a költséges fizikai próbák számát. A kutatás célja az egypontos inkrementális alakítás Ansys LS-Dyna környezetben történő létrehozása és vizsgálata, valamint a modell validálása korábbi kísérleti eredmények alapján. A vizsgálat során szimmetrikus és aszimmetrikus csonkakúp geometriák alakítását elemeztük. Az eredmények azt mutatják, hogy megfelelő anyagmodell választása és a peremfeltételek precíz definiálása esetén a szimuláció jól közelíti a valós alakítási erőket és a falvastagság-csökkenést.