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Ils s’équipent : DEMA simule l’emboutissage avec MSC Nastran Nonlinear

Jean-François Preveraud
Ils s’équipent : DEMA simule l’emboutissage avec MSC Nastran Nonlinear

Eviter les déchirures lors de l'emboutissage

© DR

Le fournisseur italien de l'industrie aérospatiale réduit ses cycles et ses coûts de développement en simulant ses opérations d’emboutissage. Il évite ainsi jusqu’à 6 itérations de mise au point de ses outillages.

La société napolitaine Design Manufacturing SpA (DEMA), un important fournisseur de premier niveau pour l'aérospatiale, a utilisé le logiciel d'analyse non linéaire par la méthode des éléments finis MSC Nastran de MSC Software pour résoudre des problèmes d'emboutissage (concentration des contraintes et taille des ébauches) avant la fabrication de l'outillage pour une barrière acoustique en aluminium.

« En nous permettant d'identifier et de corriger ces problèmes avant d'investir lourdement dans l'outillage, l'analyse par la méthode des éléments finis nous a fait économiser énormément de temps et d'argent », explique Danilo Malacaria, directeur de l'ingénierie structurelle chez DEMA.

Une partie de la barrière acoustique est produite par une opération d'emboutissage dans laquelle une matrice femelle applique une pression sur une ébauche plate en aluminium, forçant l'ébauche contre une matrice mâle pour mettre en forme la pièce finie. Il est fréquent qu’avec la première génération des outillages les ébauches présentent des problèmes de déchirures ou de découpe excessive de la feuille ainsi formée. Des modifications sont alors apportées à l'outillage qui est à nouveau testé pour voir si le problème a été résolu. Il n'est pas rare de devoir répéter ce processus jusqu'à six reprises, à deux semaines d'intervalle chacune, pour répondre aux critères de qualité du client.

C'est pourquoi DEMA a simulé l'opération d'emboutissage en utilisant les capacités non linéaires implicites de MSC Nastran. Les résultats de la simulation ont mis en évidence deux problèmes potentiels : des contraintes supérieures aux limites de défaillance et un excès de matériau sur le pourtour de la pièce finie. Les ingénieurs de DEMA ont donc modifié le modèle et exécuté une nouvelle simulation jusqu'à ce qu'ils trouvent une conception performante.

                                        

                                      Trouver le profil idéal évitant les déchirures


« En conséquence, la matrice s'est avérée parfaite dès sa première utilisation. Cette application montre qu'il nous est possible de livrer plus rapidement des produits de qualité, grâce à la nouvelle génération de logiciels de simulation. Il n'existe aucun moyen de quantifier avec certitude l'argent et le temps que nous avons économisés en n'ayant pas à modifier et tester la matrice à plusieurs reprises, mais il est clair que ces économies sont considérables », conclut Danilo Malacaria.

Dema, qui produit une vaste palette d'aérostructures (sections de fuselage, panneaux de plancher, cockpits, cônes arrières, carénages de soufflante, rampes, portes de chargement, caissons coulissants, stabilisateurs horizontaux, fuselages d'hélicoptères, poutres de queue d'hélicoptère, etc.), compte parmi ses clients Alenia Aermacchi, Bombardier, Airbus Military et Augusta Westland pour des programmes d'avionique comprenant les Boeing 787, Airbus 380 et A321, ATR 42-72 et Augusta Westland AW139.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.demaspa.it/ & http://www.mscsoftware.com/France

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