NTT DATA — Trusted Global Innovator

株式会社NTTデータエンジニアリングシステムズ

Simufact Welding ― プロフェッショナルウェルディングシミュレーションシステム

Simufact Weldingは、非線形構造解析用の強力なソルバーMSC.Marcを搭載した、溶接解析専用の有限要素法シミュレーションソフトウェアです。
Simufact Weldingは、ドイツの主要な自動車メーカーからの要望に応える形で、Simufact Engineering社により開発されました。

Simufact Weldingがリリースされるまでのアウトライン
(クリックすると拡大画像が表示されます)

Simufact Weldingは、

  • 溶接部位およびその近傍の温度分布
  • 溶接中・後の構造物の変形の様子
  • 残留応力、残留ひずみ
  • 材料プロパティ(強度、微細組織の変化)

をリアリスティックに予測し、溶接性の正確な評価を実現します。

グラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)

溶接工程は、直感的にわかりやすいツリー構造で管理されます。工程の作成に必要なジオメトリ・溶接パス・材料・温度条件は、カタログとして管理します。カタログに登録したオブジェクトを、溶接工程のツリーにドラッグ&ドロップするだけで、基本的なモデリングは完了します。

Simufact Welding GUIおよび作業の流れ
Simufact Welding GUIおよび作業の流れ

溶接パス

溶接パスの設定とフィレットの自動生成
溶接パスの設定とフィレットの自動生成

Simufact Weldingにおける溶接パスの設定方法は、主に3つあります。GUIのプリウインドウ上で計算モデルの節点を直接ピックする方法、座標を直接入力する方法、溶接ロボットシミュレーションソフトウェア"Robcad"などで作成した溶接パスのcsv形式ファイルをインポートする方法です。

溶接パスを利用したビード形状(フィレット)の自動生成機能も備えています。

熱源

熱源の数学モデル
熱源の数学モデル
ウェルドモニターを用いたキャリブレーション作業
ウェルドモニターを用いたキャリブレーション作業

溶接部位の熱源の形状は、実際の溶接で得られるマクログラフ、あるいは溶融プロセスのシミュレーションから得ます。

Simufact Weldingでは、熱源の形状を数学モデルにて表現します。熱源の形状は、「楕円球モデル」と「円柱モデル」の2種類が用意されています。熱源の寸法と溶接条件を指定するだけで、入熱分布が計算されます。入熱領域に合わせて、熱源モデルを複数組み合わせることもできます。

溶接による変形を正確に再現するためには、実際の溶接における熱影響部との合わせこみ作業が重要になります。この確認作業を容易にするために、Simufact Weldingには「ウェルドモニター」が用意されています。ウェルドモニターでは、溶接パス上の断面において、熱源が通過したときの溶融領域の大きさを確認できます。ウェルドモニターを使えば、実際の溶接における熱影響部との合わせこみ=キャリブレーション作業が簡単にできます。

タイムマネジメント

Simufact Weldingでは、複数のロボットを同時に稼働するような複雑な溶接工程も、各ロボットについて溶接パスの順番、溶接開始・終了時間、ロボットの停止時間などを、わかりやすい表を用いて管理・編集できます。また、全体の溶接スケジュールも、タイムテーブルを使って確認できます。

溶接ロボットのタイムマネジメント
溶接ロボットのタイムマネジメント

材料

等温変態曲線(TTT)
等温変態曲線(TTT)
連続冷却変態曲線(CCT)
連続冷却変態曲線(CCT)

Simufact Weldingには、Simufactプロダクト共通の材料データベースとして"Simufact Material"が標準採用されています。Simufact Engineering 社の溶接のスペシャリストが作成した、溶接計算用の材料も用意されています。

また、材料物性値計算ソフトウェア"JMatPro"で作成した材料データのインポートも可能です。等温変態曲線(TTT)、連続冷却変態曲線(CCT)のデータがあれば、溶接後の材料プロパティの変化が予測できます。

関連情報

お問い合わせ情報

ご質問やご不明点は、お問い合わせフォームをご利用ください。