Simulación del proceso de estampado en chapas metálicas y su recuperación elástica a través del software por elementos finitos stampack

Abstract

El presente proyecto abarca el análisis mediante el software de elementos finitos Stampack en el proceso de estampado de un parachoques real, con el fin de obtener información que sirva de guía para la realización de mejoras en el troquel de estampado actual. La teoría analiza las ventajas que tiene elaborar una simulación utilizando un software basado en el método de los elementos finitos en el conformado de chapas metálicas, define las propiedades mecánicas de los metales como la deformación plástica y elástica y la influencia de la recuperación elástica de los materiales con ecuaciones para determinar el factor del Springback. Se define el límite de conformabilidad y la obtención de la curva de conformabilidad de la chapa metálica utilizando la técnica de la grilla circular. Se describe el problema del estampado del parachoques, el diseño elaborado en el software de diseño Solidworks se guarda con extensión IGES, para luego importar al software Stampack, se describe como corregir las superficies importadas para obtener una superficie para el mallado conforme. Se realiza la simulación a través del software Stampack en la geometría del parachoques creando las capas (layers) que son las herramientas para simular el estampado como son matriz, pisador, punzón y la chapa. El software Stampack entrega los resultados del estampado y se realiza la simulación de la recuperación elástica. Los resultados obtenidos del estampado como: las zonas de deformación, las curvas de deformación y el desplazamiento ayudan a determinar la causa de la falla del estampado en el diseño original, y plantear dos alternativas de solución; se realiza la simulación del estampado de la alternativa viable, y finalmente los resultados del problema y de la solución del parachoques son comparados obteniendo como resultado una alternativa valida y ejecutable en el estampado real.