Goldak - VrHeatTreat Wärmebehandlungssimulation


Wärmebehandlung: das ist Metallurgie, Diffusion, Thermik, Mechanik und Gefügeumwanldung die gekoppelt und interagierend während des Prozesses ablaufen.
Die Idee von John Goldak: Eine Simulationssoftware muß diese Phänomene in sich geschlossen abbilden können. Mit VrHeatTreat haben Goldak und sein Team dies umgesetzt.
heat treatment simulation
Prozesse:
  • Blindhärten / Abschrecken
  • Einsatzhärten
Abschreckmedien:
  • Ölabschreckung
  • Wasserabschreckung
  • Luftabschreckung
Wesentliche Funktionalitäten:
  • 3D Transiente Berechnung ausgehend von CAD Daten und der Ofenkurve
  • Automatische adaptive Hexaedervernetzung für höhste Ergebnisqualität
  • Integrierte Werkstoffsimulation
  • Mikrostruktursimulation
  • Aufkohlungssimulation - Kohlenstoffdiffusion
  • Einhärtetiefe und Härteberechnung
  • Berechnung von Wärmeverzug und Eigenspannungen

Der Aufbau des komplexen Simulationsmodells erfolgt weitestgehend automatisiert. Wesentliche Zeitersparnis bringt dabei der speziell für das Wärmebehandlungsproblem entwickelte Vernetzungsalgorithmus von VrHeatTreat. Damit ist es dem Anwender möglich
in weniger als einer Stunde Berechnunsgmodelle für Zahnräder zu erstellen.

Die Werkstoffeigenschaften werden über die Chemische Analyse erfasst. Die Kohlenstoffverteilung im Werstück wird mit Diffusionssimulation bestimmt. Davon ausgehend berechnet VrHeatTreat die Mikrostrukturumwandlung und bestimmt die Festigkeitsänderung der aufgekohlten Zone.

Mit VrHeatTreat können sie die Geometrie auf minimalen Wärmeverzug optimieren, die Einhärtetiefe bestimmen und überprüfen ob die Aufkohlung auch ein einspringenden Kanten und Ecken wie gewünscht erfolgt.

Wärmeverzug
goldak

Eigenspannungen
goldak