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Theseus-FE汽车电泳分析

 路与坚持 2016-06-14

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在车身开发流程中,电泳膜厚往往是通过试制车辆的实际解剖测量得到。而此过程周期较长并且费用昂贵,并且试制车辆的车身钣金及周边零件也已经锁定,进行更改的成本极大。


引入电泳仿真即可解决车身开发的成本和时间周期问题。电泳仿真分析可应用于车身设计开发阶段,通过计算机模拟手段获取车身电泳过程中的涂层厚度分布等信息,排查涂层厚度不足的关键部位,改进结构进行再分析。从而避免进行实际试制车辆的实验测量,降低设计生产中用于质量检验的费用与时间成本,降低生产物理样机所需的费用与时间成本,并且缩短设计开发周期。


Theseus-FE软件是德国P+Z公司出版的一款专门模拟车身热问题的软件,对于电泳和烤漆模拟都已进行了很好的应用,德国大众等公司均采用此软件对电泳过程进行了模拟,并得到了理想的结果。


THESEUS-FE的电泳模块E-Coating模块拥有便捷易用且结构清晰的图形用户界面(GUI),用于电泳分析的模型任务提交及后处理。电泳分析求解器能够对电泳模型进行高效计算。


本案例采用THESEUS-FE的E-Coating模块,对车身进行电泳涂膜厚度的仿真分析,并与试验结果进行对比。


计算模型包括所有进入电泳池的所有车身零件,并将车门、引擎盖以及后盖开启一定角度。



对电泳槽以及阳极进行几何建模以及网格划分,下图所示为阳极位置。



车身模型网格划分在前处理软件ANSA中完成。



最终计算模型包含3千万体网格,以及500万面网格,包括车身、电泳槽壁、阳极以及电泳液等。


最终电泳仿真涂层厚度结果如下:




对不同位置的涂层厚度进行测量。并与实际试验值进行对比,最终计算涂层厚度与实验值平均误差为1.4μm。


最终,采用THESEUS-FE进行电泳仿真可得到与实际吻合较好的结果。


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