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Sep 01, 2023

Presentaciones pasadas de GDIS

Los vehículos eléctricos llegaron al mercado demostrando nuevas tecnologías y nuevos desafíos para los OEM y sus proveedores. Un importante foco de investigación y desarrollo actual se ha relacionado con la función de las células.

Los vehículos eléctricos llegaron al mercado demostrando nuevas tecnologías y nuevos desafíos para los OEM y sus proveedores. Un importante foco de investigación y desarrollo actual se ha relacionado con la química de las células, que está mejorando a un ritmo rápido. Además de esto, se exigen nuevos requisitos en materia de seguridad y rendimiento lo que hace que la bandeja de baterías evolucione constantemente. En esta dirección, Gestamp define una solución innovadora de caja de baterías de acero, que puede aplicarse en una amplia gama de segmentos de vehículos eléctricos.

Se han establecido cuatro requisitos básicos para este revolucionario sistema: Alta capacidad energética, estampados con alta conformabilidad, proceso de ensamblaje simplificado y altas prestaciones de seguridad. Estos cuatro pilares se utilizaron para desarrollar el primer concepto de celda a paquete. Se eliminaron los travesaños, lo que permitió más espacio para celdas adicionales. Los recintos fueron rediseñados aprovechando aleaciones de acero de embutición extra profunda. Las tecnologías de unión se seleccionaron teniendo en cuenta el aporte de energía del proceso para disminuir la distorsión final y mejorar la calidad del ensamblaje final.

El nuevo diseño de la caja de baterías de acero de Gestamp logró un aumento del almacenamiento de energía del 15% utilizando el mismo embalaje exterior. Los componentes tienen geometrías simples con un alto grado de capacidad de fabricación. La carrocería y la carcasa de la batería funcionan como un sistema holístico, lo que da como resultado una solución más ligera y de alto rendimiento en caso de colisión.

Con el rápido crecimiento del mercado de vehículos eléctricos (EV), la seguridad general de la batería se vuelve cada vez más importante. Una de las tareas más desafiantes es minimizar la intrusión en el gabinete de la batería durante el choque bajo carga de impacto lateral. El balancín y el refuerzo del balancín son críticos para que la resistencia del área periférica local absorba la carga lateral. En este estudio, se propone un diseño de tubos de acero apilados verticales (CVST) para el refuerzo del balancín, utilizando grados de acero de 1500 y 1200 MPa. Su rendimiento se evalúa frente a un diseño de extrusión de aluminio comparable. Con paridad de masas, el diseño CVST logra un mejor rendimiento en la fuerza máxima en un análisis de flexión de tres puntos. Se evalúan las ventajas en coste del diseño simple de tubo de acero, así como las emisiones de gases de efecto invernadero frente a las soluciones de aluminio extruido.

Rara vez se encuentran condiciones de carga proporcionales ideales con trayectorias de deformación lineales en aplicaciones de fractura y conformado de automóviles. A pesar de esto, la mayoría de los modelos de formación y fractura, como las curvas límite de formación y las superficies de fractura fenomenológicas, se han propuesto bajo el supuesto de trayectorias de deformación lineales. En el presente estudio, se investigó experimentalmente la influencia de las trayectorias de deformación no lineales en el comportamiento de fractura del acero para automóviles DP1180. El DP1180 se sometió a historiales de deformación bilineal, siendo el primer camino un estiramiento proporcional en el plano en condiciones uniaxiales, de deformación plana y biaxiales iguales. Luego se extrajeron los cupones de fractura y se probaron para la segunda etapa de carga desde corte hasta tensión biaxial. Luego, los datos experimentales se utilizaron para evaluar modos de fractura fenomenológicos populares utilizados en la industria y el mundo académico, como los modelos de daño de Johnson-Cook y GISSMO. Se muestra que los modelos de fractura fenomenológica que emplean indicadores de daño basados ​​en la deformación pueden dar lugar a errores significativos en las trayectorias de deformación no lineales. Se propone un enfoque de modelado alternativo mediante la definición de un "potencial de fractura" basado en tensiones que se puede calibrar con datos de prueba proporcionales y requiere un modelo de daño fenomenológico para cargas no lineales. Finalmente, se analizan recomendaciones y mejores prácticas para minimizar las pruebas necesarias para caracterizar el comportamiento constitutivo y de fractura para aplicaciones de choque.

Los fabricantes de equipos originales están avanzando rápidamente hacia la electrificación de sus flotas de vehículos. Esta transición del sistema de propulsión del motor de combustión interna (ICE) a los vehículos eléctricos de batería (BEV) presenta una oportunidad importante para el acero, particularmente con gabinetes de batería. Si bien muchos fabricantes de equipos originales consideran activamente carcasas de baterías de acero para vehículos más pequeños del mercado masivo, han tendido a utilizar carcasas de aluminio para plataformas más grandes. La preferencia por el aluminio puede atribuirse a la necesidad de aligerar el peso, la falta de disponibilidad de diseños de acero eficientes para la evaluación comparativa, los tiempos cortos de los programas para el diseño detallado y la falta de diseños livianos desarrollados y promovidos por los proveedores de nivel. ArcelorMittal ha desarrollado una familia de acero Soluciones de gabinetes de baterías para abordar las necesidades específicas y variadas de nuestros clientes automotrices. Estas soluciones combinan un diseño innovador junto con el uso sensato de las calidades de acero disponibles en ArcelorMittal. Algunas opciones incluyen:

1. Refrigeración del módulo mediante una estructura de refrigeración externa de acero fijada al fondo de la bandeja.2. Conceptos de estampado en frío y laminado que aprovechan los grados de acero 1300Y1500T para maximizar la reducción de peso.3. Un concepto con una estructura interna de acero endurecible por presión (PHS) de una sola pieza para minimizar el número de piezas.

Todas las soluciones están diseñadas para cumplir con los requisitos comúnmente especificados por los OEM en cuanto a aplastamiento lateral y frecuencia natural. Se realizan evaluaciones de viabilidad de fabricación y montaje de todos los diseños para garantizar la viabilidad de las soluciones.

Los fabricantes de automóviles están avanzando rápidamente hacia la producción de vehículos eléctricos de batería (BEV) en un esfuerzo por lograr un futuro limpio y sostenible. La electrificación introduce flexibilidad en la arquitectura del vehículo al adaptarse a un tren motriz actualizado y al mismo tiempo reinventar la estructura del vehículo.

Los fabricantes de equipos originales están avanzando hacia una producción de gran volumen de BEV. Los materiales alternativos como el aluminio, el magnesio y los compuestos son buenas opciones para volúmenes bajos, pero no son ideales para volúmenes de producción altos. Para gestionar la economía de escala, la optimización de costos es fundamental. Para optimizar la inversión, los fabricantes de equipos originales están simplificando el montaje reduciendo los pasos de montaje utilizando las llamadas megaestructuras. Nuestros conceptos de Multi Part Integration™ (MPI) soldados con láser de acero son excelentes soluciones para enfrentar estos desafíos.

La tecnología de piezas soldadas por láser (LWB) es una solución comprobada que permite mejorar el rendimiento, consolidar piezas y optimizar el peso en los vehículos. Además, la mejora de costos, la modularidad y el uso sostenible del acero hacen de los LWB una solución ideal para los desafíos arquitectónicos de los vehículos eléctricos de batería (BEV).

ArcelorMittal Tailored Blanks (AMTB) exhibirá nuestra próxima generación de concepto de paquete de baterías MPI en acero que permite rediseñar la arquitectura del vehículo que rodea el espacio para los pasajeros y la batería. Nuestro concepto de diseño permite la integración de celda a cuerpo, lo que puede hacer que el paquete de baterías sea modular con un número reducido de piezas al eliminar potencialmente el piso y proporcionar rigidez adicional al espacio de la cabina. El concepto se ha desarrollado para dar una respuesta a los desafíos de sellado que enfrentan los OEM cuando se trata de un paquete de baterías modular. Un diseño de concha de almeja LWB superior e inferior ayuda a sellar los módulos de batería mientras maneja las cargas de choque utilizando acero endurecido a presión.

Nuestra presentación pretende presentar argumentos sólidos a favor de las arquitecturas basadas en acero que utilizan diseños MPI, que son facilitadores clave en la reducción de peso, mejora de costos, optimización del rendimiento y reducción de la complejidad, el costo y el tiempo del ensamblaje, al tiempo que mejoran la sostenibilidad de futuros diseños de BEV.

A medida que el sector automotriz avanza hacia la electrificación, la masa general de los vehículos aumenta debido al contenido de la batería y las expectativas de largo alcance. El evento IIHS 2.0 Side Impact es de particular interés, ya que la masa y la velocidad de la barrera de impacto han aumentado. La estructura de la carrocería debe gestionar niveles más altos de energía, garantizando la resistencia al accidente del vehículo, la seguridad de los ocupantes y la integridad de la batería.

Gestamp utiliza estrategias de estampado de tamaños extremos para abordar niveles de energía de mayor impacto. Los beneficios incluyen reducción del número de piezas, reducción del tiempo/complejidad de construcción del vehículo, atributos de acero ecológico y reciclabilidad. Gestamp utiliza un enfoque holístico para la gestión de la energía del vehículo, abordando el impacto por etapas con la estructura de la carrocería. Aunque todos los eventos de impacto son críticos, Gestamp tiene una gran experiencia en el impacto secundario y aporta muchas soluciones innovadoras. El objetivo actual de Gestamp es cómo utilizar mejor el anillo de acero de la puerta y la estructura del umbral/balancín para gestionar el evento de impacto lateral IIHS 2.0, protegiendo al mismo tiempo al ocupante y el recinto de la batería.

Las innovaciones OLPB Door Ring y Wave Rocker de Gestamp ofrecen una solución de alta resistencia y bajo coste para el desafío de la gestión energética. El anillo de puerta OLPB, compuesto por espacios en blanco soldados por puntos antes del estampado en caliente, ofrece ahorros de costos (~7-10 %) en comparación con las arquitecturas tradicionales, al tiempo que reduce la masa, el recuento de piezas y la complejidad de la planta. El Steel Wave Rocker está hecho de acero prensado duro o hidroformado y absorbe la máxima energía en un entorno compacto para evitar la intrusión en el recinto de la batería.

El diseño y la fabricación de las bandejas de baterías de vehículos eléctricos (EV) modernos no siguen actualmente un estándar uniforme y presentan una variedad de requisitos, materiales y tecnologías de unión diferentes. Mientras que un diseño se basa en perfiles de aluminio extruido, otros modelos utilizan acero de mayor resistencia. aleaciones. Algunas cajas de baterías se pueden reemplazar con frecuencia para recargarlas; otros permanecen en el vehículo a largo plazo. En cualquier caso, la conexión entre el soporte de la batería y la carrocería del vehículo no sólo está expuesta a tensiones mecánicas con cada movimiento, sino que también debe ser resistente a la corrosión a largo plazo y resistente al agua incluso bajo cargas cíclicas. Esta presentación ilustra los requisitos para las fijaciones. , particularmente en la aplicación de bandejas de baterías, y cómo se puede probar y verificar su desempeño. Los métodos de simulación, prueba y medición relevantes se explican y presentan con ejemplos prácticos de diferentes diseños hechos de perfiles extruidos y aceros de mayor resistencia.

Sumitomo Heavy Industries desarrolló una nueva tecnología de conformado por prensa, Steel Tube Air Forming (STAF) para formar piezas de carrocería en blanco (BIW), como refuerzo del pilar A, refuerzo del parachoques, marco lateral, etc. El concepto de STAF se concentra en la máxima reducción de peso y reducción de costes de fabricación con un único proceso. En el proceso STAF, un tubo de acero se procesa a través de “un solo paso” en el utillaje de la maquinaria de prensa. Un tubo de acero se calienta con jouel (alta velocidad), se forma con aire y se endurece.

Las piezas formadas por STAF tienen una apariencia característica con bridas de diseño óptimo, TS superiores a 1500 MPa y una estructura de sección transversal cerrada que varía continuamente. En primer lugar, las piezas formadas con STAF pueden mejorar significativamente el rendimiento básico frente a las piezas convencionales estampadas en caliente debido a su geometría cerrada y bridada. Sumitomo puede esperar una reducción de peso de alrededor del 30%. Más que nada, la parte más singular del proceso es la formación de varias bridas, que pueden integrar las piezas circundantes en STAF, mejorar la unión y mejorar el rendimiento. Las bridas de STAF reducen drásticamente el número de piezas, lo que reduce los costos de fabricación y las inversiones en herramientas. Además, ponemos en práctica un dispositivo de calentamiento jouel compacto, que reemplaza el horno de calentamiento grande convencional. El proceso de calentamiento no sólo permitirá un gran ahorro de energía, sino que también reducirá significativamente las emisiones de CO2 de los equipos.

Como se describió anteriormente, STAF es la última tecnología que puede mejorar drásticamente el rendimiento y reducir el peso y los costos de fabricación.

Las ambiciones políticas de urbanización y emisiones netas cero son los principales contribuyentes al cambio del transporte hacia la movilidad bajo demanda. Se anticipa un crecimiento significativo en Movilidad como Servicio (MaaS) (transporte de viajes compartidos), y estos vehículos enfatizarán las tecnologías de vehículos autónomos y la electrificación. Esta presentación detalla el desarrollo de un nuevo diseño de estructura de carrocería para un vehículo totalmente autónomo de nivel 5, utilizando los últimos grados y procesos de fabricación de acero avanzado de alta resistencia (AHSS).

El concepto de vehículo fue creado dentro del proyecto Steel E-Motive, una colaboración entre WorldAutoSteel y Ricardo, la consultora de ingeniería y sostenibilidad con sede en el Reino Unido. El vehículo ha sido diseñado teniendo en cuenta el nuevo modo de transporte, con especial atención al usuario, al operador de la flota y al entorno operativo del vehículo. Un cambio del funcionamiento del conductor al funcionamiento totalmente autónomo elimina la necesidad de interfaces y controles del conductor y permite que los ocupantes se sienten en ubicaciones y orientaciones no convencionales. También se eliminan los requisitos legislativos como la visión del conductor y el oscurecimiento, lo que abre más libertades, como la posibilidad de colocar estructuras donde antes existían acristalamientos. Estas libertades han permitido la creación de un entorno de transporte único y espacioso, a la vez que compacto en tamaño y ágil en el centro de la ciudad.

A pesar de las dimensiones compactas con voladizos delanteros y traseros cortos, la ingeniería sofisticada y el uso de AHSS adaptado a los requisitos específicos del vehículo dan como resultado el cumplimiento de los requisitos globales de seguridad y choques a alta velocidad. Esta presentación revela más detalles de este programa de desarrollo de diseño conceptual de dos años y medio sobre el vehículo y la estructura de la carrocería Steel E-Motive, los grados de acero y las tecnologías utilizadas y el rendimiento logrado.

La transición a la movilidad eléctrica (E-mobility) y los cambios resultantes en las estructuras de las carrocerías imponen nuevas exigencias a los componentes estructurales. Especialmente los componentes prismáticos y con forma de perfil aumentan su aplicación. Sin embargo, desde el punto de vista económico, estos nuevos componentes sólo pueden producirse de forma limitada utilizando los procesos de fabricación que prevalecen en la construcción de carrocerías de vehículos con motor de combustión interna. Por el contrario, el perfilado abre nuevas posibilidades para la producción eficiente de estos nuevos tipos de componentes estructurales. En las estructuras para vehículos eléctricos de última generación, se está volviendo especialmente evidente, no sólo a efectos de resistencia a impactos, que los perfiles tienen un carácter múltiple. -La sección transversal de cámara está sujeta a una demanda creciente. Al mismo tiempo, las masas de las baterías que se deben transportar aumentan la necesidad de medidas de reducción de peso en la estructura de la carrocería, por lo que cada vez se utilizan más aleaciones de acero de alta y ultra alta resistencia (UHSS) con resistencias de hasta 1700 MPa y más. usado. Debido a estos requisitos de material o de sección, numerosos procesos de fabricación de estructuras perfiladas, como la extrusión, los procesos de plegado clásicos y la embutición profunda, alcanzan o superan sus límites de capacidad. Por otro lado, el perfilado puede cumplir con estos requisitos y sigue siendo una alternativa económica para fabricar los perfiles multicámara necesarios a partir de materiales de alta resistencia. En esta presentación, presentaremos las estrategias actuales para la producción de dichos perfiles mediante perfilado. . Además de la presentación teórica de la idoneidad general de este proceso de fabricación, utilizaremos ejemplos concretos para discutir la estrategia de fabricación y cómo abordar los desafíos específicos de los materiales de alta resistencia (incluido el cambio de propiedades de los materiales). Como ejemplo utilizaremos líneas de fabricación de componentes de fabricantes originales conocidos, realizadas por Dreistern en los últimos años.

La importancia de la verdadera deformación por fractura se destacó inicialmente en la representación de la conformabilidad local en la selección de materiales entre varios aceros avanzados de alta resistencia (AHSS) de resistencia a la tracción similar. Inspirándose en los estudios relativos, un trabajo precedente comparó los resultados reales de la deformación de la fractura medidos mediante correlación de imágenes digitales (DIC) o escaneo láser de la superficie de la fractura en diferentes muestras de prueba de tracción AHSS. Ese trabajo concluyó que los resultados de las pruebas basadas en DIC subestimaban comparativamente la deformación de la fractura. Como estudio continuo, el presente trabajo analizó más a fondo el procedimiento de prueba basado en DIC y atribuyó dicha subestimación principalmente al supuesto de constancia del volumen. Además, este trabajo señaló que también debido a la misma suposición, el método de escaneo láser de la superficie de fractura sobrestimó en cierta medida los resultados reales de la deformación de fractura. Sin embargo, se observó que los diferentes grados de AHSS se vieron afectados de manera discrepante por estos dos métodos de medición. Por lo tanto, se aplicó un microscopio electrónico de barrido (SEM) para inspeccionar la morfología de varios microhuecos y hoyuelos en diferentes superficies de fractura para explicar tal discrepancia. Para evitar el supuesto de constancia del volumen, este trabajo propuso dos métodos alternativos, incluido un método de medición de adelgazamiento basado en DIC y un método híbrido, y analizó sus ventajas y desventajas. Además, en este trabajo también se estudiaron los efectos de la velocidad de cuadros de grabación DIC y el uso de diferentes funciones de rendimiento para derivar la tensión efectiva. Por último, pero no menos importante, al ampliar las consideraciones al modelado de daños y fracturas para simulaciones de formación y choque, se destacó aún más la importancia de la verdadera precisión de la deformación de la fractura.

El acero endurecido por prensado sin recubrimiento (CFPHS) es un novedoso grado de acero patentado por General Motors Company que mejora las propiedades mecánicas y la calidad de la superficie con respecto al favorito actual del mercado, el 22MnB5 recubierto de AlSi. CFPHS ha aumentado la resistencia a la tracción y ha mejorado la tenacidad con respecto a 22MnB5, lo que permite aligerar los vehículos y mejorar la protección contra choques para los ocupantes del vehículo. Para permitir a los arquitectos de vehículos diseñar piezas con confianza utilizando este material, es importante desarrollar tarjetas de materiales de ingeniería asistida por computadora (CAE) que se correlacionen directamente con el rendimiento real del material. Esta presentación revisa dos CAE con correlaciones de resultados de pruebas que demuestran la conformidad de las tarjetas de materiales desarrolladas con las piezas fabricadas.

Esta presentación compara los resultados de las pruebas de flexión realizadas mediante simulación CAE con los resultados físicos de dos componentes: una viga de puerta y una viga de impacto. Las simulaciones muestran una estrecha correlación entre las expectativas del CAE y los resultados de las pruebas físicas. Esto demuestra que los esfuerzos puestos en el desarrollo de las tarjetas de materiales han dado como resultado resultados de simulación fiables. Estas tarjetas de material CAE se pueden utilizar en el futuro para diseñar nuevos componentes para programas futuros o para simular la funcionalidad de CFPHS en una aplicación directa.

ArcelorMittal ha desarrollado una familia de nuevos grados multifásicos (MP) de acero de ultra alta resistencia (UHSS) para introducir productos UHSS estampados en frío con alargamiento, flexibilidad, bridabilidad, conformabilidad local y posiblemente límites de fractura mejorados, para abordar características únicas. desafíos de diseño que plantean las estructuras automotrices con requisitos de resistencia muy altos.

El perfilado es un proceso continuo y longitudinal que dobla progresivamente la chapa metálica hasta obtener el perfil deseado. La naturaleza gradual de la flexión permite la formación de materiales de altísima resistencia. El perfilado se aplica normalmente en áreas de vehículos donde se requiere alta resistencia, como sistemas de parachoques y balancines. A medida que los vehículos eléctricos de batería se han vuelto más frecuentes, las demandas sobre esas estructuras han cambiado; Debido al aumento de masa del vehículo, se debe absorber más energía y en un espacio más pequeño para proteger el sistema de batería. Las calidades MP1300 y 1500 desarrolladas por ArcelorMittal se presentan aquí como un potencial para estas aplicaciones. La capacidad de flexión mejorada permitirá una mejor absorción de energía en caso de choque con niveles de resistencia similares debido a una mayor resistencia a la fractura. Los grados MP también ayudan a aliviar los desafíos en el perfilado, como reducir aún más el radio (R/t) de la sección para un mejor empaque y mejorar las operaciones de recuperación elástica y de conformado de piezas después del perfilado.

Ya se han realizado pruebas en fábrica, tanto con productos galvanizados como sin recubrir. Se describirá el concepto de microestructura y la caracterización de los atributos principales, incluidos HER y R/t, de bobinas muestreadas. Se han realizado pruebas de perfilado con estos grados para caracterizar la capacidad de flexión y se han producido piezas de aplicación específica para validar la mejora en la absorción de energía; todos esos resultados serán revelados.

Después del pretensado y el tratamiento de horneado, la mayoría de los aceros para automóviles muestran un comportamiento de endurecimiento. En algunos casos, a medida que aumenta la predeformación, también aumenta el efecto de endurecimiento por horneado. Esta característica puede ser un punto fuerte del acero avanzado de alta resistencia (AHSS), especialmente para el diseño de piezas de choque. Históricamente, la norma ASTM A653/A653M se ha utilizado para evaluar el índice de endurecimiento al horno (BHI). Pero en materiales de alta resistencia a la tracción y bajo alargamiento, el BHI a menudo no se puede evaluar adecuadamente porque la falla ocurre fuera de la sección de calibre debido a la falta de alargamiento restante. Dependiendo del diseño de la pieza, se distribuyen grandes deformaciones (más del 5%) después del conformado. El equipo de armonización y pruebas de acero de Auto/Steel Partnership (STHT) concluyó que se necesita un procedimiento de prueba mejorado para la evaluación del efecto de endurecimiento por horneado y predeformación a gran escala. En 2022, el STHT realizó dos rondas de pruebas de endurecimiento por horneado de dos materiales en dos laboratorios (POSCO y General Motors Company). La primera ronda utilizó la metodología ASTM existente. La segunda ronda utilizó una metodología modificada basada en la pre-deformación de un espécimen más grande. El nuevo procedimiento de prueba ha dado como resultado valores de BHI más precisos en condiciones de pre-deformación grandes en comparación con el estándar de prueba ASTM actual.

A medida que la industria automotriz gravita hacia aplicaciones de acero de mayor resistencia para ayudar a aligerar los vehículos y mejorar el rendimiento de seguridad, se encuentra una recuperación elástica adicional del panel utilizando procesos convencionales de estampado en frío. Para abordar esto, se investigaron cuentas híbridas como un enfoque alternativo a las cuentas de estaca tradicionales como método para inducir la deformación plástica en la operación de estampado y, en consecuencia, disminuir la recuperación elástica. La ventaja de las cuentas híbridas, en comparación con las cuentas de estacas, es una mejora en la utilización del material. Para lograr esto, se realizaron simulaciones de estampado y pruebas físicas de troqueles para diseñar y comparar diferentes geometrías de cuentas híbridas. En total, se evaluaron cinco diseños diferentes de cuentas híbridas en pruebas de matrices a escala de laboratorio y dos de estos diseños se utilizaron posteriormente en pruebas de matrices a mayor escala de producción. Durante estas pruebas de troqueles a escala de producción, surgieron como problemas importantes tanto la robustez de las perlas híbridas como las fuerzas de formación asociadas necesarias para acoplarlas. Sin embargo, los cordones híbridos demostraron ser eficaces para reducir la recuperación elástica del panel y la curvatura de las paredes laterales cuando se disponía de suficientes fuerzas de formación. También se realizaron simulaciones de conformado que coincidieron con las pruebas físicas de los troqueles. Se requiere trabajo adicional para seguir desarrollando geometrías de cuentas híbridas alternativas para una implementación exitosa.

La caracterización precisa de la fractura del borde del acero avanzado de alta resistencia (AHSS) es importante para varias necesidades, como la aprobación de materiales, la resolución de problemas de fallas de estampado y el desarrollo de criterios de fractura para la predicción del análisis de elementos finitos (FEA). Si bien la prueba de expansión del orificio estándar se ha utilizado con fines de aprobación de materiales, su uso para otras necesidades de resolución de problemas de fractura de bordes se ve obstaculizado por varios problemas, como la repetibilidad de la prueba y la dependencia de los resultados del diámetro inicial del orificio. En este estudio, se empleó una prueba de media cúpula con un punzón esférico para realizar pruebas de fractura de borde en el AHSS Gen 3 de ArcelorMittal, Fortiform®980. A modo de comparación, también se realizaron pruebas de expansión del agujero. La deformación por fractura del borde, la distribución de la deformación y la trayectoria de la deformación en las áreas cercanas al borde se determinaron mediante correlación de imágenes digitales (DIC). Se encontró que la trayectoria de deformación en el área cercana al borde para la prueba de media cúpula estaba más cerca de la tensión uniaxial que la de la prueba de expansión del agujero. Además, la prueba de media cúpula podría determinar la dependencia direccional de las deformaciones de fractura con respecto a la dirección de rodadura. Este estudio demuestra que la prueba de media cúpula podría ser un candidato válido para una caracterización completa y precisa de las fracturas de borde.

ArcelorMittal y su socio tecnológico de herramientas de prensado en caliente, American Tooling Center (ATC), han encargado con éxito una herramienta de estampado en caliente para el pilar B con intención de producción utilizando Usibor® 1500 AS de 1,6 mm. La herramienta del pilar B fue diseñada para representar una pieza razonablemente difícil utilizando combinaciones de pieza en bruto monolítica y pieza en bruto soldada por láser (LWB) del mismo calibre. La intención es estudiar las condiciones de estampado y las ventanas de proceso para piezas robustas, utilizando varios grados de acero endurecido por presión (Usibor® 1500, Usibor® 2000, Ductibor® 1000, Ductibor® 500), en condiciones de fabricación del mundo real. El alcance de esta presentación se centra en las actividades de puesta en servicio utilizando el monolítico Usibor® 1500 AS y se demuestra el valor del FEA. Se realizó con éxito una ejecución final de compra junto con pruebas físicas de las piezas, examinando la calidad y consistencia de las piezas. Por ejemplo, se midieron la resistencia de las piezas, la distorsión de las piezas y el rendimiento de fabricación (adelgazamiento y arrugas) en las piezas muestreadas durante todo el experimento. Durante la prueba de compra también se registraron registros detallados de la prensa y datos del proceso. La clave para una puesta en marcha exitosa de las herramientas fue la comunicación y colaboración continua entre ATC y ArcelorMittal.

Si tiene comentarios sobre la herramienta de presentación anterior de GDIS, envíe un correo electrónico a Sarah Burns a [email protected].