SYSWELD 是銲接與熱處理領域的主力模擬軟體,是目前唯一考慮材料顯微組織相變行為理論的有限元素分析軟體。完整的結合熱傳(Heat Transfer)、冶金相變(Metallurgy)與結構應力(Mechanical)等物理領域,進行準確的模擬計算。
數值模擬是在產品設計週期的早期就掌握設計、製造和產品工作問題的最好方法。經過20多年的發展,SYSWELD 已經成為熱處理、銲接和銲接裝配模擬分析的領先工具,並且能考慮到各方面的材料性能、設計和試驗過程。
SYSWELD 計算特點
- 採用熱傳和顯微組織比例之熱-冶金計算模式(Thermal-metallurgical computation),考慮金屬顯微結構轉變時的潛熱與溫度變化率對各相之生成比例的影響等行為,完全地模擬熱傳與冶金相變耦合之物理現象。
- 由溫度與相比例計算結果自動計算取得等效機械性質,進行結構熱應力計算(Mechanical computation),求解結構翹曲變形、殘留應力與應變等計算結果。配合高階應用模組可加入考量其他複雜物理現象,例如氫擴散、化學沈積與晶粒尺寸預估等。
前處理
SYSWELD 操作介面即配有幾何處理與網格劃分模組(application : Geometry/Mesh),可直接匯入與建立幾何物件(STL、IGES、VDA、STEP、ACIS等),以及建立與讀取現有之網格模型(Nastran mesh format ...etc.) 。此外,也完全相容並支援ESI新一代前處理軟體Visual-Mesh產出之網格格式。
材料庫
SYSWELD 在銲接分析與熱處理分析上,各自備有相對應之材料資料庫,提供業界常用之金屬材料的材料性質(碳鋼、鎳基合金、鋁合金… etc.),包含金屬各相之熱傳、冶金相變與機械強度等隨溫度變化之材料性質。
操作引導模組
根據不同的分析目的與製程特性,提供用戶引導式的操作介面,一步一步地引導用戶完成複雜的熱物理模擬設定。
- Heat Treatment Advisor 熱處理引導模組
- Welding Advisor 銲接引導模組
- Assembly Advisor多銲道組立分析模組
完整的後處理介面
SYSWELD內建完整的後處理介面,提供銲接與熱處理分析各類型計算結果的3D/切面雲圖展示、等數值線/面圖與曲線圖等。包括:
- 溫度場
- 加熱與冷卻率
- 冶金相比例
- 變形位移量
- 塑性應變
- 應力
自動建模模組
對於銲接模擬,SYSWELD提供數種業界常用的銲接幾何型式,如對接銲與T型銲等等,用戶只需輸入結構特徵尺寸,軟體即可自動生成網格與相關群組設定,為您節省大量建模時間。
銲接模擬 (WELDING)
應用範疇
- 連續銲 (Continuous Welding)
連續銲(如雷射銲、MIG、電子束銲…etc.)被廣泛應用於各種工業領域中,如何提高銲件的使用壽命一直是業界追求的目標。應用SYSWELD用戶可以自由地模擬不同幾何、搭接方式或操作條件之銲件所產生的缺陷,以利進行後續之改善與維護。
- 電阻銲與點銲 (Resistance & Spot Welding)
點銲技術常見於汽車工業中,藉由SYSWELD多元物理場的分析方式,可以精確的模擬此一製程。
電腦模擬之優勢
- 預估/改善銲件翹曲變形/降低殘餘應力
透過電腦數值模擬的方式,用戶可以預先瞭解銲件翹曲變形的趨勢與程度,事前改善現場操作工序與製程參數等,直接地節省了試驗耗費與材料成本。
- 瞭解結構幾何/材料與製程參數對銲接優劣之影響程度
用戶在電腦上簡單地以使用軟體的方式,可以直接的嘗試、設計與評估原本複雜且耗費成本的幾何外型與製程條件等等變數。
- 協助用戶優化銲接製程
內建多種銲槍熱源數學模型,可回饋製程參數(機台輸出功率…etc.)予用戶參考。
- 廣泛應用於各類產業
- 重工業
- 汽車工業
- 造船業
- 核能工業
熱處理模擬 (HEAT TREATMENT)
應用範疇
- 熱化學處理 (Thermo-Chemical Heat Treatment)
- 滲碳(Carburizing)
- 滲氮(Nitriding)
- 碳氮共滲(Carbonitriding)
SYSWELD可模擬化學元素的擴散和沉積,計算硬度的變化。
- 表面硬化處理 (Surface Hardening)
- 感應式(Induction)
- 雷射熱源(Laser)
- 電子束(Electron Beam)
SYSWELD內建多種熱源數學模型與工具,用於模擬各式熱源之作用。
- 穿透淬火與回火(Through Hardening & Tempering)
- 直接式淬火(Direct)
- 沃斯田鐵回火(Austempering)
- 麻田散鐵回火(Martempering)
藉由材料冶金計算的優勢,可以完整的瞭解工件在熱處理過程中的相變行為。透過軟體,即可模擬、控制與設計淬火/回火溫度對幾何結構中各位置相比例的影響。
Temperature
Distortion
Phase
Stress