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Top-Thema: Induktionshärten

Mit Simulation zum optimalen Temperaturprofil

Die induktive Erwärmung hat ihren festen Platz bei der Fertigung von gehärteten Stahlbauteilen, denn sie sorgt für eine saubere, reproduzierbare Prozessführung, hohe übertragbare Leistungsdichten sowie eine gute Kontrollierbarkeit der Wärmezone. Durch die FE-Simulation (Finite Elemente) mit ANSYS Multiphysics kann der Fertigungsprozess bereits am virtuellen Prototypen analysiert und optimiert werden.

Die den Anforderungen entsprechende Bestimmung der Induktor-Form, der zugehörigen Stromstärke und -frequenz für das gewünschte Temperaturprofil und die daraus resultierende Gefügeumwandlung ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die mit Unterstützung von FE-Simulationen schneller, einfacher und sicherer gelöst werden kann. ANSYS Multiphysics ermöglicht es frühzeitig, das Hochfrequenz-Feld, die induzierten Wirbelströme und lokalen Heizleistungen sowie die daraus resultierenden Temperaturfelder zu analysieren und wenn erforderlich anzupassen.

Für die starke Abhängigkeit der magnetischen und thermischen Materialeigenschaften von der Temperatur bei gleichzeitig sehr unterschiedlichen Zeitskalen für die Magnetfeld- und die Temperaturfeldsimulation, bietet ANSYS eine genaue und wirtschaftliche Simulation durch eine selektive Feldkopplung. Das so ermittelte Temperatur-Profil dient als Grundlage für eine anschließende Gefügesimulation, sodass der gesamte Härteprozess - vom Strom bis zum Gefüge - durch die virtuelle Wärmebehandlung am Computer prognostiziert und vorab optimiert werden kann.

CADFEM Info-Webinar

Dieses Webinar gibt anhand der typischen Arbeitsschritte einen Einblick in die Simulation und Optimierung eines induktiven Erwärmungsprozesses. In Teil 2 wird gezeigt, wie darauf aufbauend eine rechnerische Gefügeumwandlung des zu härtenden Bauteils durchgeführt wird. Als Werkzeug kommt die Software ANSYS Multiphysics zum Einsatz.

Termine
- 02.10.2014, 11.11.2014, 26.11.2014

Hier geht es zur Anmeldung

CADFEM auf dem HK 2014

Während des 70. HärtereiKongresses (HK 2014) vom 22. bis 24. Oktober 2014 auf dem Gelände der Kölnmesse wird CADFEM Mitarbeiter Dr.-Ing. Jörg Neumeyer am 23. Oktober um 14:20 Uhr einen Vortrag zum Thema "Vom Strom bis zum Gefüge: FE-Simulation des induktiven Härtens an einer Kalanderwalze" halten.


HärtereiKongress 2014
22. - 24. Oktober 2014 in Köln

www.hk-awt.de

CADFEM auf der SIMVEC

Auch auf der alle zwei Jahre stattfindenden großen VDI Tagung "Simulation und Erprobung in der Fahrzeugentwicklung ("SIMVEC") vom 18. bis 19. November 2014 in Baden-Baden trägt CADFEM Mitarbeiter Dr.-Ing. Jörg Neumeyer zum Thema "Vom Strom bis zum Gefüge: FE-Simulation des induktiven Härtens an einer Kalanderwalze" vor. Zudem ist CADFEM mit einem Info-Stand vor Ort.


SIMVEC - VDI-Tagung Simulation und Erprobung in der  Fahrzeugentwicklung
18. - 19. November 2014 in Baden-Baden

www.simvec.de

Fachartikel: Wie entsteht die harte Schale?

Für die Härtung von Stahl muss der zu härtende Bereich des Werkstückes über eine Temperatur von ca. 800 °C erwärmt und anschließend schnell bis unter etwa 500 °C abgekühlt werden. Ein Artikel im CADFEM Journal beschreibt den Prozess und die Möglichkeiten der Simulation.

Download des Artikels


Mehr zum CADFEM Journal

eCADFEM – Simulation as a Service

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Seminare zu ANSYS & CAE

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  • Einführungs- und Vertiefungskurse
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