Valsning av stål
Foto: Jernkontoret/Stig-Göran Nilsson

Mindre skrot när trådvalsning kan simuleras

Simuleringsverktyget RollSim är ett användarvänligt program som utvecklats för att simulera valsning av metalltråd. Därmed kan tillverkningsprocessen optimeras vilket genererar mindre skrot.

Metalltråd valsas vid sluthastigheter på upp till 50 m/s, och med högre hastighet ökar produktiviteten. Vid valsning omvandlas deformationsenergi till värme och vid hög hastighet kan detta lokalt smälta tråden i centrum, så kallad ”wire-burn” (överhettning), som resulterar i en skadad produkt. Därför är det viktigt att kunna förutsäga vilka olika processparametrar som orsakar överhettning.

Lättanvänt simuleringsverktyg

Industriell användning av finita elementmetoder (FEM) vid simulering av tillverkningsprocesser är fortfarande inte vanlig, och omfattningen varierar beroende på typ av tillverkningsprocess. Främst beror detta på att det har krävts specialistkunskaper inom tre olika områden: numeriska metoder, materialvetenskap och tillverkningsprocesser. Ett lättanvänt simuleringsverktyg är därför av stor betydelse för industrin.

RollSim kräver få förkunskaper

Swerea har utvecklat programmet RollSim, ett enkelt, snabbt och tillräckligt noggrant verktyg, för att utföra simulering av trådvalsning. Användarvänlighet och låga kunskapskrav gör RollSim väl lämpat för en processdesigner att använda för att ta fram nya valsningsscheman. Det kan hjälpa till att bestämma lämpliga nivåer på processparametrar som temperatur, reduktion och hastighet för olika material.

− RollSim kan framgångsrikt förutsäga hur trådvalsningshastigheten inverkar på temperaturutvecklingen i materialet, och då kan ”wire-burn” undvikas. Därmed kan vi anpassa processen så att risken för skrot minskar, säger Richard Åhlberg, processutvecklingsingenjör på Fagersta Stainless.