COPRA RF Analysewerkzeuge

> Händler finden

Broschüren (PDF)
COPRA® RF

> English 2,6MB
> German 2,3MB
> Italian 2,3MB
> Spanish 2,3MB
> Chinese 2,5MB
> Korean 1,1MB
> Vietnam. 2,3MB
> Japanese 2MB
> Russian 1MB
> Portuguese 2,6MB

Broschüre (PDF)
COPRA® FEA RF

> English 1,7 MB

COPRA® RF Analyse-Tools

COPRA® Formänderungs Technologie - Simulation (H2)

COPRA FEA RF (Finite Elemente Simulation)

Der verschärfte Wettbewerb in der Branche und die ständig wachsenden Anforderungen der Kunden an das Produkt führt zu einer steigenden Formenvielfalt bei kaltgewalzten Profilen. Die Tendenz zu Profilformen die an der Grenze des gerade noch machbaren liegen, zwingt die Konstrukteure dazu, im Grenzbereich ihres Erfahrungswissens zu arbeiten. Die Beurteilung der Machbarkeit von Profilformen ist keine leichte und mitunter riskante Aufgabe mit weitreichenden Auswirkungen. Betroffen davon ist nicht nur die Qualität des Produktes sondern auch der unternehmerische Erfolg der Firma.

Eine rasche und sichere Simulation des Umformablaufes trägt wesentlich zu einer verbesserten Produktqualität bei.
Wenn Sie planen, einen neuen Rollensatz herzustellen, sollten Sie auf entsprechende Simulationswerkzeuge nicht verzichten!
COPRA® FTM vermeidet lange Rechenzeiten
Ohne große Vorkenntnisse einsetzbar
COPRA® FEM RF bietet Ihnen Genauigkeit und Sicherheit.
COPRA® FEM RF (Finite Elemente Methode in COPRA® ) kann als eine virtuelle Probiermaschine betrachtet werden: Schwachstellen in der Werkzeugauslegung können erkannt werden - lange bevor die erste Rolle gefertigt wird!

COPRA® bietet Ihnen mit den beiden Lösungen COPRA® FTM und COPRA® FEM RF ein zweistufiges Konzept zur Simulation des Umformablaufes beim Walzprofilieren!
Sie erkennen bereits während der Konstruktion, ob Ihr Werkzeugsatz Schwachstellen hat und vermeiden teure Einfahrzeiten und kostspielige Änderungen. Ein entscheidender Schritt in Richtung höherer Produktqualität!

COPRA® Formänderungs Technologie FTM (H2)

COPRA Formänderungs Technologie Modul zur Simulation des Walzprofilierprozesses

COPRA® Formänderungs Technologie FTM (Simulation) ist ein Softwareprogramm zur Simulation des Walzprofiliervorganges. Es erlaubt dem Konstrukteur, die gewählte Profileinformung zu überprüfen und hinsichtlich Maschinenparameter und Qualitätsanforderungen zu optimieren. COPRA® FTM berücksichtigt Parameter wie Material, Einformgeometrie, Werkzeugdurchmesser und die sogenannte Einformzone.

Arbeitet insbesondere nicht mehr nach der bisher bekannten und sehr fehlerbehafteten "Bandkantendehnung" (Dreiecksansatz). Dieser Ansatz versagt bereits bei einfachen C-ähnlichen Profilquerschnitten und gefährdet damit Ihre Produktqualität.
COPRA® FTM basiert auf umfangreichen Finite Elemente Berechnungen und Forschungsergebnissen
COPRA® FTM ist ein Softwareprogramm der "dritten Generation"
COPRA® FTM wird von den führenden Walzprofilierbetrieben und Maschinenherstellern erfolgreich eingesetzt - in mehr als 50 Ländern weltweit.
COPRA® FTM ist die derzeit sinnvolle Alternative bzw. Ergänzung zur Finite Elemente Methode (data M bietet hier ebenfalls ein leistungsfähiges Paket an; COPRA FTM arbeitet hier quasi als Pre-Prozessor)
COPRA® FTM steigert Ihre Produktqualität!
data M arbeitet mit einer ganzen Reihe von Forschungsinstituten weltweit zusammen und lässt die daraus gewonnenen Erfahrungen kontinuierlich in seine Entwicklungsarbeiten einfließen.
Wie genau arbeitet COPRA® FTM eigentlich?
Ein praktisches Beispiel zeigt die Arbeitsweise von COPRA® FTM.
COPRA FTM wird seit 1995 kontinuierlich weiterentwickelt.

Das Simulationsmodul COPRA®-Software FTM (Formänderungs Technologie Modul) ermittelt die beim Walzprofilieren auftretenden maximalen Werte der Formänderung in Längs- und Querrichtung. Diese bei der Umformung auftretenden Formänderungen sind für die Beurteilung der Machbarkeit eines Profils ausgesprochen hilfreich. Dieses Simulationsmodell basiert auf keinem FEM Softwarepaket, sondern wurde auf Grundlage der Theorie der dünnen Schalen entwickelt. Die schnelle Rechenzeit dieses Analyseprogramms ermöglicht erstmals das Optimieren von Rollensätzen unter Berücksichtigung von Parametern wie Profilform, Länge der Einformzonen (nicht zu Verwechseln mit dem Gerüstabstand!), Werkzeugdurchmesser, Bandstärke oder Material. Im Vordergrund stand hier die Vorgabe, dem Praktiker ein schnelles, sicheres und ergonomisches Instrument zur Rollformsimulation an die Hand zu geben.

Der COPRA® FTM Baustein ist als das fehlende Glied zwischen dem Profilier-Softwareprogramm COPRA® und der Finite-Elemente-Methode zu sehen. Letztere liefert zwar bessere Ergebnisse - insbesondere Informationen zu den auftretenden Kräfte oder Verformungen der Profilquerschnitte - aber angesichts der sehr hohen Rechenzeiten ist ein leistungsfähiger Pre-Prozessor wie COPRA® FTM (als solches ist dieses Softwaremodul zu sehen) unerlässlich.
COPRA® FTM und COPRA® FEA RF sollen sich also keineswegs ersetzen, sondern sind als ideale Ergänzung zueinander zu sehen.
Das nachfolgende Schaubild erläutert das Zusammenwirken der einzelnen COPRA Komponenten (COPRA FTM, COPRA FEA RF und COPRA RollScanner):

Die Simulationsrechnung wird innerhalb der COPRA® Software durchgeführt. Das FTM-Modul liefert als Ergebnis die komplette Visualisierung der Profilabwicklung. Zusätzlich stehen dem Anwender verschiedene Diagramme zur Verfügung, mit Angaben über theoretische Maxima und aktuell auftretende Formänderungen in den kritischen Bereichen, die eine sichere Beurteilung ermöglichen.
Unerwünschte Effekte, wie Bereiche erhöhter Dehnung oder Kompression lassen sich anhand des Simulationsmodels leicht erkennen. Die Berechnungsergebnisse geben Auskunft über Bereiche, in denen u.U. zu hohe plastische Verformungen vorliegen und ob der Dehnungsverlauf möglichst gleichmäßig, d.h. ohne Spitzen, über den Umformprozess aufgebracht wurde. Fragen, ob zusätzliche Zwischentische von Nutzen sind, oder in welcher Lage ein Profil zu profilieren ist, lassen sich damit ebenfalls beantworten. Für den Konstrukteur ist es wichtig, kritische Stellen bereits vor der Werkzeugauslegung zu erkennen. Sollen Profile gelocht werden, hat er die Möglichkeit, dafür zu sorgen, dass gerade die gelochten Bereiche möglichst geringe Formänderungen erfahren.
Aufgrund der dargestellten Ergebnisse kann der Konstrukteur nun die einzelnen Umformstufen verändern und die Rollenwerkzeuge entsprechend anpassen. Er ist jetzt in der Lage, verschiedene Umformstrategien miteinander zu vergleichen und zu bewerten. Innerhalb kürzester Zeit hat der Anwender damit die Möglichkeit, verschiedene Abwicklungen zu probieren und die beste Variante zu wählen ohne dass Fertigungskosten für die Werkzeuge angefallen wären.
Plastische Dehnungswerte im Walzprofil:
Seit COPRA Version 2003 (Informationen zu den jüngsten Softwarereleases) bietet COPRA FTM nicht nur die Möglichkeit, die auftretenden Längsdehnungen in den einzelnen Umformquerschnitten zu bestimmen (jeweils getrennt nach Ober- bzw. Unterseite) oder die jeweiligen Krümmungsradien zu bestimmen, sondern insbesondere die Möglichkeit, die bleibenden Längsdehnungen im Profilquerschnitt abzuschätzen. Sofern in den einzelnen Stationen das Band in seiner Längs- oder Querrichtung plastisch (bleibend) verformt wird, können sich diese Werte über die einzelnen Stationen "aufsummieren". Diese bleibenden theoretischen Längsdehnungen sind ein Maß für die spätere Restverformbarkeit oder inwieweit das Bandmaterial in der Produktion kaltverfestigt werden würde. Nachfolgendes Diagramm veranschaulicht dieses neue Softwarefeature

: dreistufige Umformung eines U-profiles
COPRA FEA RF: die blaue Kurve zeigt den Verlauf der plastischen Dehnungswerte (strain) an der Oberseite der Bandkante in der dargestellten dreistufigen Einformung.

COPRA FTM: die blaue Kurve zeigt die theoretischen Längsdehnungswerte (linkes Bild) sowie die bleibenden (akkumulierten) Dehnungswerte (rechtes Bild). Es zu beachten, dass der jeweils verwendete formende Rollendurchmesser einen wesentlichen Einfluss auf die Werte hat.

Mit dem COPRA® FTM Baustein erhält der Konstrukteur Hinweise auf die spätere Profilqualität schon lange bevor der erste Meter profiliert wird.
Das Modell des umgeformten Blechbandes wird von der COPRA® Software selbständig erzeugt. Der Konstrukteur braucht sich um die Modellerzeugung nicht besonders zu kümmern, abgesehen von der Definition der Profilblume und der Maschinenparameter. Die benötigten Werte und Parameter gibt der Anwender über entsprechende Eingabemasken in das Softwaresystem ein. In der Praxis wird er die entsprechenden Informationen in firmenspezifischen und maschinenabhängigen Dateien hinterlegen.
Das Blechband wird dabei in einer dreidimensionalen Ansicht präsentiert. Blickrichtung und Standpunkt des Betrachters sind frei wählbar. Die gebräuchlichsten Ansichten sind schon voreingestellt und können vom Anwender aufgerufen werden.
Die einzig sichere Möglichkeit, eine Aussage über die Qualität einer Rollformkonstruktion zu machen, war bislang der praktische Test. Mit Hilfe der Simulation können nun eventuelle Fehler in der Konstruktion vom Konstrukteur selbst erkannt und behoben werden. Die bekannten "Bauchschmerzen" beim Einfahren eines neuen Werkzeugsatzes werden damit erheblich gelindert und gleichzeitig hohe Fehlerkosten in der Fertigung vermieden.

Einige Worte über den aktuellen Stand der Technik zur Ermittlung der "Bandkantendehnung": COPRA® FTM ist die derzeit einzige kommerzielle Softwarelösung zur Berechnung der beim Walzprofilieren auftretenden Banddehnungen, die gleichzeitig den (wesentlichen) Einfluss des formenden Werkzeugrollendurchmessers berücksichtigt. COPRA® FTM zeigt darüber hinaus auch den Einfluss der jeweils verwendeten Blechdicke, Verteilung von Dehnung/ Spannung an der Bandober- bzw. Unterseite (Dehnungs- bzw. Stauchungsbereich) und die jeweils auftretenden Krümmungen des Blechbandes in den jeweiligen Einformzonen (ideal für den Vergleich mit den tatsächlich auf der Maschine auftretenden Verhältnissen). Sie mögen andernorts Softwareprogramme finden, welche Ihnen ebenfalls Darstellungen des Walzprofiliervorganges und auftretender Spannungen liefern - die Qualität der berechneten Ergebnisse haben allerdings lediglich eine Qualität wie unsere Drahtmodell-Lösung (bereits 1990 freigegeben). Unser 1990er Drahtmodell ist im sowohl Programmpaket M1 als auch im Paket "Abwicklungstechnologie H3" enthalten. Siehe dazu auch nachfolgende Übersicht.

COPRA® FEA RF
(Finite Elemente Analyse Roll Forming)

Automatische Modellgenerierung, basierend auf Blume und Roll Design in COPRA®.
Automatische Verfeinerung und Verteilung der Elemente.
Wizard gesteuerte Definition der Prozesskonfigurationen und Einstellungen.
Manuelle (interaktive) Modifizierung des Models ist möglich, wenn gewünscht. Die Hauptphilosophie des Programms ist, dass die Simulation mit dem automatisch erstellten Modell gestartet werden kann. Benutzer mit Erfahrung in der FE Analyse können das Modell in Übereinstimmung mit ihren eigenen Wünschen verändern.
Es stehen eine Reihe von Programmmenüs zur Interpretation der Ergebnisse zur Verfügung
COPRA FEA RF wird seit 1992 im Hause data M (weiter-) entwickelt
Gerne senden wir Ihnen ausführliche Unterlagen zu.
data M Software und Engineering bietet Ihnen nicht nur Software und Softwaretraining an, um die Einformung Ihrer Profile und Röhren zu simulieren, sondern insbesondere auch die entsprechenden Dienstleistungen wie Analyse und Fehlersuche bei vorhanden Werkzeugen (ggbf. mit Scannen Ihrer Rollensätze), Unterstützung bei Inbetriebnahme und Entwicklung/ Fertigung kompletter Werkzeugsätze.


	Softwarevoraussetzungen
	Welche Voraussetzungen gelten für den erfolgreichen Einsatz von COPRA ? COPRA ist für Windows Betriebssysteme. verfügbar und benötigt AutoCAD bzw. Mechanical Desktop (beides eingetragene Warenzeichen con Autodesk). AutoCAD bzw. Mechanical Desktop sind in der COPRA Software nicht enthalten, sofern keine OEM-Option (AutoCAD ist in diesem Fall in COPRA RF enthalten) oder AutoCAD mitbestellt wird.