Uhrensimulation
CADFEM hat sich in den letzten zehn Jahren eine anerkannte Expertise in der Simulation von Uhrenteilen und -mechanismen erworben. Unsere Erfahrung in der Uhrenindustrie erlaubt es uns, Sie nicht nur bei der Implementierung der Simulation in Ihrem Unternehmen zu unterstützen, sondern dieses Werkzeug so schnell wie möglich produktiv zu machen, um die Anzahl der Prototypen deutlich zu reduzieren.
Erfahrung für die Uhrenindustrie
Das Ingenieurteam der CADFEM (Suisse) AG, das von der Uhrenindustrie für seine Erfahrung in der Uhrenberechnung anerkannt ist, teilt seit 20 Jahren sein Simulations-Know-how mit Uhrenherstellern. Es stellt den Uhrmachern effektive Werkzeuge zur Verfügung, um komplexe Simulationen durchzuführen, zuverlässigere Produkte zu entwickeln, den Entwicklungsprozess zu beschleunigen und das Forschungsbudget zu reduzieren.
Tatsächlich ermöglicht die Simulation mit ANSYS die Erstellung vieler virtueller Prototypen in einer kontrollierten Umgebung, in der die gesamte Physik verwaltet wird. Diese können miteinander gekoppelt werden, um die Arbeit der Entwickler zu erleichtern. Damit die Uhrenkalkulation ein effizientes Werkzeug ist, begleitet Sie das CADFEM-Team mit lokaler Unterstützung durch Ihre Projekte.
statische Analysen
dynamische Analysen
Strömungs Analysen
Elektromagnetik Analysen
Akustik Analysen
Robustheit optimierung
vernetzte Uhren
Statische Analysen
Statische Berechnungen werden an Systemen im statischen Gleichgewicht (Null, nahe Null oder konstante Geschwindigkeit) durchgeführt. Die durchgeführten Berechnungen ermöglichen es, die Folgen von Kräften, die bei der Montage oder im Gebrauch auf die Teile einwirken, zu bewerten.
Blechumformung
Möchten Sie die genaue Umformkraft kennen, die erforderlich ist, um ein Gehäuse in seine Form zu bringen, und die Verformung der Verbindung kennen? ANSYS bietet eine wichtige Bibliothek von Materialmodellen oder ermöglicht es Ihnen, mit wenigen Klicks ein neues Material wie Hytrel® zu definieren. Mit ANSYS visualisieren Sie die Kräfte, die auf das Gehäuse, die Verbindung und den Druck (Abdichtung) nach der Umformung wirken.
Kalibrierfeder
Mit ANSYS Mechanical simulieren Sie die maximalen Spannungen in einer Kipphebelfeder, deren Vor- und Scharfschaltung und erhalten das resultierende Drehmoment. Die Modellierung profitiert von den erweiterten Möglichkeiten der Kontakte in ANSYS, wie z.B. Reibung durch Kontaktrutschen. Darüber hinaus können große Verschiebungen und Verformungen einfach simuliert werden. Dimensionieren Sie eine Feder am Computer nach Ihren Vorgaben.
Dynamische Analysen
Dynamische Berechnungen werden an bewegten Systemen unter dem Einfluss von mechanischen Einwirkungen mit signifikanten Massen- und Trägheitseffekten durchgeführt. Dynamische Berechnungen werden sowohl an flexiblen als auch an starren Körpern durchgeführt.
Chronograph
Mit der dynamischen Analyse können Sie die Bewegung von starren Körpern und die genaue Verformung von flexiblen Körpern wie den Federn eines Chronographenmechanismus simulieren. So ist es möglich, den Reset, Start/Stop, die Belastung der Rückstellfedern, Kräfte auf den Pusher und den Betrieb eines virtuellen Prototypen zu modellieren. Änderungen und Tests an neuen Varianten werden direkt mit der Software durchgeführt.
SChock simulation
Sie wollen das Ergebnis eines Sturzes aus einer Höhe von einem Meter auf die Elemente einer Uhr simulieren. Die dynamische Analyse führt eine Beschleunigung der Komponenten aus und berechnet dann deren Verformungen während des Aufpralls. Es ist auch möglich, die Spannungen der Verbindungen und Schrauben zu beobachten und den Einfluss der Parameter während des Aufpralls zu untersuchen.
Schweizer Anker
Verwenden Sie eine dynamische Simulation nur mit starren Körpern, um das Zusammenspiel von Teilen schnell zu überprüfen und dabei deren Verformung zu vernachlässigen. Das Video einer Schweizer Ankerhemmung zeigt, wie der Mechanismus unter Berücksichtigung von Reibungskontakten, Teilträgheit und Schwerkraft funktioniert. Sobald die Simulation durchgeführt ist, untersuchen Sie z.B. das Verhalten innerhalb der Toleranzen.
Berechnung der Reibung eines Pendels
Dynamische Simulation mit ANSYS LS-Dyna unter Berücksichtigung der flexiblen Feder- und Steifkörper. Diese Simulation ermöglicht es, die Reibungsverluste über mehrere Perioden und damit die logarithmische Abnahme und anschließend den Qualitätsfaktor der Waage entsprechend ihrer Ausrichtung in Bezug auf die Schwerkraft zu quantifizieren. Eine geometrische Variante wurde ebenfalls untersucht.
Systembetrachtung
Untersuchung von Mechanismen als Systeme. Das mit dem ANSYS Twin-Builder erstellte System zeigt die dynamische Entwicklung einschließlich Trägheit und Flexibilität bestimmter Teile, Energieübertragung, Synchronisationseffekte, Übertragungsverzögerungen und Energiebilanz.
Strömungsanalysen
Die strömungstechnische Berechnung ist in der Uhrenwelt wichtig, um den Anteil der Luftdämpfung oder die Auswirkungen von Oberflächenspannung und Schmierviskosität zu charakterisieren.
Dämpfung eines Pendels durch luftwiderstand
Die Berechnung des Luftstroms um die Waage herum liefert das Widerstandsmoment durch viskose Reibung, Störungen durch den Durchgang unter der Balancierbrücke, die Lage der maximalen Reibungszonen, den Beitrag jedes Teils.
Kontakt mit ölfilm
Die Simulation ermöglicht es, die Dynamik von Ölschichten in den Kontaktflächen zu berechnen und unter anderem die sehr genaue Entwicklung der auf die Teile wirkenden Kraft zu extrahieren.
Elektromagnetische Analysen
Die parasitären Kräfte, die durch das Anlegen eines Magnetfeldes an die mechanischen Komponenten der Uhr entstehen, können berechnet werden, um den antimagnetischen Uhrenstandard zu erfüllen oder zu übertreffen.
Magnetisches Feld in der uhr
Die Berechnung der Abschirmung des Magnetfeldes durch die Uhr ermöglicht es, das lokale Feld zu kennen, das effektiv auf die kritischen Komponenten wirkt. Diese Simulation erleichtert die Analyse und die Suche nach wahrscheinlichen Störungen vor der Herstellung eines Prototypen.
Stepper motor
Die transiente elektromagnetische Analyse des Lavet-Motors ermöglicht den Zugang zum dynamischen Verhalten des Motors, was es ermöglicht, den Einfluss vieler Parameter zu untersuchen, wie z.B. die zeitliche Entwicklung des Stroms in der Spule, die Reibung auf der Achse, die Trägheit des Rotors, die Geometrie, die gewählten Materialien usw.
verhalten einer spiralfeder in einem magnetfeld
Ziel ist es, die Auswirkungen von Magnetfeldern auf den Betrieb einer Spiralfeder zu quantifizieren. Wir haben hier das Ergebnis in den folgenden Fällen:
- Magnetisierung in einem konstanten Feld
- Magnetische Remanenz nach der Beeinflussung durch ein externes Magnetfeld
- Verformung aufgrund dauerhafter magnetischer Kräfte
Akustik Analysen
Die akustische Berechnung ermöglicht es, die Uhr in einem digitalen Modell zu untersuchen und so aufzubauen, das die physikalischen Eigenschaften des zu bauenden Prototypen reproduziert. Optimieren Sie die Uhr entsprechend den Parametern Ihres Modells.
Uhrwerk
ANSYS ermöglicht erweiterte akustische Studien! Sie können Anregungen für die Strukturen definieren und die von der Umgebungsluft abgestrahlten Schallwellen berechnen. Eine solche numerische Untersuchung der möglichen Konfigurationen des Uhrenklangs (Geometrie, Materialien, Anregungen) ermöglicht es Ihnen, ein tiefes Verständnis der klangbeeinflussenden Phänomene zu entwickeln. In diesem Beispiel erhalten wir ein Zeitsignal, das die Extraktion verschiedener Spektren über die Zeit und den erzeugten Klang ermöglicht.
Schallwellen-Abstrahlung
Nach Abschluss der akustischen Berechnung können Sie die Abstrahlung der Schallwellen in dieLuft visualisieren.
den klang des uhrmachers hören
Nach Abschluss der akustischen Berechnung können Sie den Klang der Uhr hören, der gemäß den für diese Berechnung definierten Eigenschaften erzeugt wurde.
Robustheitsoptimierung
Die Robustheitsoptimierung, die in 3 Schritten mit ANSYS optiSLang durchgeführt wird, zielt darauf ab, eine optimale und robuste Lösung basierend auf den gewählten Parametern unter Berücksichtigung von Toleranzen, Materialschwankungen, Lasten usw. zu liefern.
Robustheitsoptimierung einer zugfeder
Finden Sie eine Form, die vordefinierte Zug- und Druckkräfte auf den Bolzen bei gleichzeitiger Minimierung der maximalen Belastung bereitstellt. Die gewünschten Kräfte werden mit einer Genauigkeit erhalten, die derjenigen des Modells entspricht. Robuste 4,5-Sigma-Zuglasche für das Spannungsfeld im Bauteil. Diese Ergebnisse werden mit ANSYS optiSLang erzielt.
vernetzte Uhren
Da der Markt für das Internet der Dinge (IoT) wächst, ist die Geschwindigkeit, mit der neue vernetzte Objekte auf den Markt gebracht werden, entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit. Die Erstellung eines virtuellen multiphysikalischen Prototypen beschleunigt die Entwicklung eines solchen Produkts.
Simulieren Sie mit ANSYS einen kompletten virtuellen Prototyp mit multiphysikalischen Berechnungen (mechanisch, hochfrequent elektromagnetisch, thermisch, elektronisch). Der Einsatz von Simulationen antizipiert Probleme im Zusammenhang mit der Produktion, der Nutzung und beschleunigt die Markteinführung.
Entdecken Sie im kommentierten Video die verschiedenen von ANSYS vorgeschlagenen Berechnungsschritte und Tools.
Schulungsangebot Uhrensimulation
Diese Schulungen basieren auf konkreten Fällen aus der Welt der Uhrmacherei. Basierend auf unserer Erfahrung in der Uhrenberechnung in den verschiedenen physikalischen Bereichen vermitteln wir Ihnen unser Know-how, angepasst an Ihre spezifischen Anwendungen.
Schulungsangebot zur Uhrensimulation
Sie haben gerade eine Uhrenkonstruktion entworfen, wissen aber nicht, ob sie richtig dimensioniert ist. CADFEM bietet Ihnen Seminare an, die speziell auf die Bedürfnisse der Uhrenhersteller zugeschnitten sind. Unsere Ingenieure führen Sie durch die Berechnungen, die die Besonderheiten der Uhrenwelt berücksichtigen. Mit ANSYS Workbench können Sie die Festigkeit der Teile überprüfen und die in Ihrer Baugruppe wirkenden Kräfte und Momente bereits in der Konstruktionsphase berechnen.
