Verktyg för optimering vid valsning av långa produkter

Viktiga resultat som projektet gav

Fokus i projektet OptiRoll har varit att utveckla ett användarvänligt, snabbt och tillräckligt noggrant simuleringsverktyg som processingenjörer kan använda för att studera och optimera höghastighetsvalsning av tråd. Syftet med mjukvaran är att kunna testa stickscheman och valsverkslayouter som ligger utanför det nuvarande processfönstret för höghastighetsvalsning av tråd och stång för att på så sätt öka produktiviteten och utytet, göra processen mer förutsägbar samt förbättra produktkvaliteten.

Långsiktiga effekter som förväntas

Fem svårvalsade material har karaktäriserats mekaniskt genom att deformeras vid olika töjningshastigheter. EBSD och optiska mikroskop har använts för att samla kompletterande information om materialbeteendet. En fysikaliskt baserad modell för låga töjningshastigheter och en fenomenologisk modell för hela skalan av temperaturer och töjningshastigheter har kalibrerats för materialen. Ett FEM-program för valsverksingenjörer som kräver mycket lite kunskap om numeriska metoder har utvecklats. Programvaran är användbar för att prediktera trådsmältning och porbildning.

Upplägg och genomförande

En användarvänlig programvara för simulering av höghastighetsvalsning av tråd skulle utvecklas. En approximativ modell baserad på simuleringar med FEM-programmet MSC.MARC var inte tillräckligt noggrann. Istället utvecklades en FEM-kod i Matlab baserad på stora deformationer och rotationer, generaliserad plan töjning samt en elasto-plastisk materialmodell. En enkel temperatur- och töjningshastighetsberoende materialmodell har implementerats och kalibrerats. Programvaran har kalibrerats och validerats med hjälp av numeriska tester och verksförsök.