Swerea
Virtual Lab
Vad är Swerea Virtual Lab?
Vad är Swerea Virtual Lab?
Ett virtuellt tvärvetenskapligt laboratorium
för utveckling av framtidens lösningar inom
material-, process- och produktutveckling.
Swerea Virtual Lab, en del av Swerea-koncernen
Fakta Swerea-koncernen
•
•
•
•
•
Icke vinstutdelande
550 anställda
650 Mkr i årsomsättning
600 medlemsföretag
3000 företagskunder
Vad erbjuder Swerea Virtual Lab?
• Samordnar kompetenser optimalt inom koncernen
• Kan erbjuda multidisciplinära projekt/resurser
• Ger tillgång till fem forskningsinstitut via en kontakt förenklad kommunikation
Hur kan vi stödja er?
Kan vi koppla
två, tre eller
alla steg?
Virtuell produktutveckling
Produktfunktionalitet
Fogning/
montering
Komponenttillverkning
Materialtillverkning
Positionering
Genom avancerad simulering och noggrann verifiering i fysisk miljö stärker Swerea
Virtual Lab svensk industri och ökar dess konkurrenskraft. Swerea Virtual Lab är en
unik partner när ett företag skall ta ett större tekniksteg från idé till en färdig produkt
eller en implementerad process. Snabbt, kostnadseffektivt och hållbart över tid!
Kompetensöversikt
Bredd och djup inom material
Stora verifieringsmöjligheter
Erbjudande
Erbjudande Swerea Virtual Lab
• Skapar industrinytta genom att erbjuda avancerade
simuleringskompetenser inom material- process- och
produktutveckling
• Har ett forskningsförankrat och industrifokuserat
arbetssätt
• Står för en helhetssyn, ett innovativt förhållningssätt,
en vetenskaplig grundsyn, experimentellt underbyggda
simuleringar samt professionalism
Materialutveckling
Framtagning av nya legeringar för att uppnå önskade
materialegenskaper
Kemisk samansättning
Egenskaper
Mikrostruktur
Materialutveckling
Modellering av metalliska material i termomekaniska
förlopp, exv. gjutning, härdning av plåt eller varmvalsning
Kokill
Smälta
Stelning
Indata
Dilatometer för fasomvandlingar
och termisk expansion
Dragprov för materialdata
Modellering
FE-simulering av härdning:
Lokala deformationsmekanismer
kan studeras:
Riktningssimulering:
Verifiering
Produktutveckling
Konceptutveckling av en länkarm
Modellering
Parallell konceptutveckling spara tid och pengar!
Pressade plåthalvor
Komposit
Pressgjutet aluminium
Extruderad aluminiumprofil
Modellering
Genererad topologi jämförd med
ursprunglig design
Konceptuell topologi
(grön/röd)
Ursprunglig topologi (gul)
Verifiering
Prototypframtagning för verifierande provning
Produktutveckling
Konstruktion i sandwichmaterial
Modellering/Verifiering
Rätt materialkombination på rätt plats!
- 60 % lägre vikt än för ett motsvarande konventionellt plåttak
Force
sensor
Impact
Velocity
sensor
Deflection
sensor
Genom simulering kan material och
processparametrar optimeras och
hållfastheten verifieras.
Avgörande faktorer för en säker
sandwichkonstruktion:
Karaktärisering av materialens egenskaper
Utvärdering av slagresponsen
Utreda effekten av eventuella slagskador
Processutveckling
Optimering av verktygslivslängd
Modellering
Utmattning i pressgjutningsverktyg:
Spänningstillstånd
Temperatur
Temperaturcykling
ProCAST eller
ABAQUS
Spänningssimulering
Utmattning
ABAQUS
NCode
Processutveckling
Tillverkning av kompositmaterial
Modellering
Indata:
- Geometri
- Egenskaper hos armeringen (endast
för Pam-Form)
Draperingssimulering
Laminate Tools /
Pam-Form
Indata:
Indata:
Härdkinetisk modell (från DSCmätningar)
Ortotropa materialegenskaper för
olika materialtillstånd
Härdsimulering
(termiskt problem)
Ansys, Abaqus
Härdsimulering
(strukturellt
problem)
Ansys, Abaqus
Validering:
Validering:
- Termoelement inuti laminatet
- Värmekamera på ytan
- 3D scanning av geometri (GOM Atos)
- Strukturprovning
Processutveckling
Presshärdning
Modellering
- Processdata
- Termiska egenskaper
- Atmosfär, bränsle
- Processdata
- Konstitutiva data
- Form
- Mekaniska egenskaper
- Mikrostruktur
PresshärdningLSD
Tillämpning
FLUENT/STEELTEMP
YNA, MSC MARC
LSDYNA, MSC MARC
- Mekaniska egenskaper
- Termiska profiler
- Restspänningar
- Form
- Mekaniska
egenskaper
- Mikrostruktur
Värmning
- Belastningar på
passagerare/strukturkomponenter
- Energiupptagning
- Bucklingsbeteenden
- Lokalisering och brott
- Etc.
Processutveckling
Fixturkonstruktion och beredning
av maskinbearbetning
Modellering
Indata:
Restspänningar från
smidessimulering
Utdata:
Toleranser
Processutveckling
Härdning av stål
Indata/Modellering/Verifiering
Beräkning och simulering
Indata
Utdata
–
–
–
–
–
–
–
–
Verifiering
Process
Material
Kylmedia
Geometri
Värmebehandlingsprocess
Temperaturförlopp
Fasandelar
Spänningar
Formfel
Processutveckling
Formbarhet och produktegenskaper
Indata
Dragprovning
Modellering
Simulering av formningsprocesser
Utvärdering av egenskaper:
Geometri efter återfjädring
Förtunningar/sprickbildning
Veckbildning
Styvhet
Etc.
Verifiering
Provpressning
3D-scanning av geometri
Processutveckling
Fogning
Indata/Verifiering
Undersökning av svetsgeometri, HAZ, faser...
Svetsning med robot
Dragprov/utmattning av svetsad komponent
Vi kan optimera svetsparametrar
för olika material samt konstruktioner
i vårt fogningslabb.
Dragprov/utmattning i olika materialriktningar
Utvärdering av materialens mikrostruktur samt
mekaniska egenskaper är av yttersta vikt då kvalité och
säkerhet eftersträvas.
Modellering
Simulering av lokal modell med t.ex. ABAQUS eller LS-Dyna
Simulering av global modell med t.ex. ABAQUS eller LS-Dyna
Lokala beräkningar ger bättre förståelse för fogens och
materialens beteende vid exempelvis pålastning/avlastning.
Vidare kan restspänningar, formförändringar,
temperaturfördelning, fasomvandlingar bestämmas. Resultaten
kan senare appliceras i globala simuleringar för att optimera eller
hitta "svaga punkter” hos slutprodukten.
Svetssimulering med t.ex. SysWeld
Vi arbetar på vetenskaplig grund
för att skapa industrinytta.
www.swerea.se