Adam Opel AG met en œuvre de nouvelles stratégies d’allègement de leurs véhicules avec l’aide d’ESI PAM-STAMP

Le logiciel de simulation d’ESI permet une prédiction très précise
des distorsions des aciers à haute limite élastique, dès le début de la
phase de conception

PARIS–(BUSINESS WIRE)–ESI
Group (Paris:ESI), pionnier et principal fournisseur mondial
de logiciels et services de Prototypage
Virtuel pour les industries manufacturières, permet à son
client Adam Opel de mettre en œuvre de nouvelles stratégies d’allègement
grâce à son logiciel de simulation d’emboutissage ESI
PAM-STAMP. Désormais capable de prédire la distorsion des
pièces dès le début du processus de conception, Opel est en mesure de
contrer efficacement les déformations des pièces embouties en acier à
haute limite élastique (HLE). Ce nouveau procédé de développement
améliore ainsi la qualité des pièces et contribue à une réduction
importante de la masse et donc de l’empreinte carbone des véhicules Opel.

Soumise à de nouvelles réglementations pour réduire les émissions de CO₂,
l’industrie automobile doit trouver des solutions novatrices pour
produire des véhicules plus légers qui nécessitent moins de carburant
tout en maintenant et, de préférence, en améliorant le niveau de
sécurité des passagers. Remplacer les qualités d’acier existantes par
des aciers à haute limite élastique (HLE) plus minces est une option
prometteuse car ces derniers offrent une flexibilité de performance, un
coût et un poids réduits. Cependant, la limite élastique élevée de ces
aciers, gage de sécurité et d’allégement, complexifie la maitrise
géométrique des pièces fabriquées du fait d’un retour élastique
important.

Pour surmonter ce défi de fabrication, le constructeur automobile
allemand Adam Opel AG a récemment mené un projet d’ingénierie en
collaboration avec Thyssen Krupp System Engineering et ESI Group.
L’équipe a développé une approche originale permettant d’optimiser très
en amont la forme de la pièce afin d’augmenter sa raideur et donc
minimiser l’impact du retour élastique. Les ingénieurs ont travaillé
plus spécifiquement sur le rayon du poinçon de l’outil d’emboutissage.
En itérant sur différentes géométries et en procédant à plusieurs
simulations, l’équipe a réussi à déterminer précisément l’influence de
la forme du poinçon sur le comportement d’ouverture et de torsion de la
pièce finale après retour élastique.

L’équipe d’Opel a ensuite étudié l’influence de la pression du
serre-flan à l’aide de PAM-STAMP
et a pu déterminer la combinaison optimale de rayons de poinçon et de
pression du serre-flan afin d’obtenir le plus faible écart nominal
possible. Contrairement aux attentes initiales, l’équipe a découvert
qu’une diminution de la pression du serre-flan réduit l’écart nominal.

Enfin, pour vérifier ces résultats, Opel a fabriqué les outils et
comparé les données d’essais physiques avec les résultats obtenus à
l’aide de la simulation réalisée avec ESI PAM-STAMP.
La corrélation des résultats fut excellente pour les deux types de
profils, et ont clairement démontré l’impact de modifications
géométriques sur l’ouverture des murs, la flexion générale et la
torsion. Sur la base de ces résultats, Opel a décidé d’étendre la
démarche aux classes d’acier THLE/UHLE dans leur processus de
conception, de développement de process et de fabrication.

« Ce projet a été un franc succès grâce à la collaboration étroite
entre Opel, Thyssen Krupp System Engineering et ESI. En outre, ce projet
nous a aidés à prédire et à contrôler les distorsions, et donc de
permettre une compensation efficace des pièces embouties à l’aide
d’aciers à très haute limite élastique (THLE/UHLE). Nous avons été en
mesure de relever les défis liés à la géométrie pièce et avons confirmé
le potentiel de la démarche, y compris dans un contexte industriel et
donc très contraint, notamment par le besoin d’optimisation », a
déclaré le Dr Niels Koch, Chef de Projet pour les Technologies de
Fabrication Avancées chez Adam Opel AG.

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produits dans des environnements différents. Aujourd’hui
couplé à la Réalité Virtuelle, connecté aux systèmes, et
bénéficiant de l’analyse de données, le Prototypage
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aux clients d’ESI de mettre leurs produits à l’épreuve pour mieux
garantir leur fiabilité, leur performance, et pour anticiper leur
entretien et réparations. Les solutions d’ESI aident les grands donneurs
d’ordres et les entreprises innovantes de toutes tailles à s’assurer que
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qu’aucun prototype réel ne soit nécessaire – les rendant plus
compétitifs. Le Prototypage Virtuel permet aux produits industriels de
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