汽車嵌板式構成車身的主要零件,一個車身零件50–70%的重量是來自嵌板。傳統的汽車嵌板模具設計主要是依靠經驗和一些複雜的方法。以致於生產周期長而且耗費高。隨著汽車工業的發展,傳統的設計方法不能滿足現代工業的需求。近幾年來數字模擬技術得到了非常迅速的發展和廣泛的套用。像LS-DYNA, PAM-STAMP, DYNAFORM, AutoForm等許多商業模擬軟體在汽車工業是得到了套用[1,2]。這些軟體在幾何模型,預處理模擬,運算解答和後處理的需求中存在不同的特點。這種軟體被分為了兩類,也就是說分為了基於增量法的軟體和基於逆算法的軟體。前者主要套用於工藝方案的確認和模具設計的評估,由於需消耗過多的時間和輸入大量的數據而使得該類軟體不能套用於產品生產階段。而逆算法能夠套用於產品生產和工藝規劃階段的坯料評估,成形性分析和工藝參數的最最佳化設計中。例如像AUTOFORM/OneStep,FASTFORM等這樣的基於逆算法的商業模擬軟體。然而在許多實際工業套用中卻指出這些基於逆算法的軟體分析出來的結果是不準確的,以及不能有效的套用於實際生產特別是對於複雜的成形問題[5]。
FASTAMP是一款特殊的板料衝壓快速有限元分析軟體,該軟體的前處理器包括一個普通的CAD數據接口和一個自動表面格線,能夠快速建立高質量格線,針對點,線,面和單元的編輯而提供強大的模型修整功能,還包括一般性的素材庫[6]。動態顯示法和改進的逆算法在該軟體中得到了集成。所以像摩擦,潤滑,沖孔力和筋限制都能被模擬並且得到更準確的結果。該軟體提供了更多的模擬功能來檢測成形中包括破裂,起皺,變薄和回彈等缺陷來評估毛坯尺寸和確定剪下或沖孔的位置及形狀,來使工藝規劃和模具設計得到最最佳化。產品設計,工藝規劃和模具設計通過FASTAMP緊密地聯結了起來,從而提高了設計效率和產品質量,進而縮短了整個生產周期。
FASTAMP,一個集動態顯示法和改進的逆算法以及最新的前後處理預備功能各優勢於一體的快速有限元分析軟體已經研製成功。FASTAMP為鈑金零件和衝壓模具設計提供完整的軟體模組,並能適用於產品和模具開發周期的整個階段,能夠快速評估潛在缺陷和零件設計的可成形性,以及衝壓工藝和工藝參數的最最佳化。通過虛擬試模驗證模具設計和衝壓工藝。零件和模具設計的實際套用表明FASTAMP軟體的套用大大改變了傳統的主要靠簡單的分析理論和經驗的產品開發和模具設計,可以減少產品開發和模具設計的風險和成本及縮短模具設計和開發的周期。