在现代钣金成形仿真中，温度对板料变形的影响越来越受到重视，特别是在热成形、高强钢冷却或淬火工艺中，冷却引发的热变形与残余应力成为不可忽视的制造偏差因素。AutoForm不仅可以模拟传统的拉延、翻边、回弹等工艺，还具备热-力耦合的分析能力，用于预测冷却过程中的形变行为。同时，所有分析的起点都依赖于高质量的几何模型导入与管理。本文围绕两个主题展开，即AutoForm如何预测冷却工艺变形和AutoForm模型导入，详细说明其在工业实践中的具体应用方法和技术路径。
一、AutoForm如何预测冷却工艺变形
冷却工艺变形主要出现在热成形（如模具淬火）、电加热成形或局部激光淬火等制造流程中。在这些场景中，板料或零件在冷却过程中因温度梯度引发不同区域热收缩，最终形成局部翘曲、扭曲甚至残余应力累积。AutoForm利用其内置的热-力场耦合求解器，可以高效模拟这一类问题。
关键技术与实现流程
1.支持温度依赖材料模型
AutoForm中的材料数据库支持温度敏感材料属性输入，材料的流动应力、弹性模量、膨胀系数等参数可随温度变化，适合模拟热冲压用的高强钢（如22MnB5）。
2.工艺中引入热边界条件
用户可在拉延结束后设置一个或多个冷却工步，通过定义模具温度、环境换热系数、接触导热系数等参数来模拟实际工艺中的温度流失过程。
3.热收缩及热变形预测机制
AutoForm会自动计算冷却过程中各节点温度场的变化，并反馈到力学场，驱动材料收缩并模拟由此产生的应力-应变变化，进而得到零件的冷却后几何偏差。
4.支持多时间步非线性模拟
系统会将冷却过程分割为多个时间步（TimeSteps），以更高分辨率捕捉零件在每个冷却阶段的形变趋势。用户可自定义时间分布与步长精度，适应快冷或缓冷工艺要求。
5.与回弹分析结合使用
冷却工艺结束后，还可以调用AutoForm的弹塑性回弹模块，进一步模拟模具卸载后的二次变形行为，获取更完整的形变趋势分析结果。
二、AutoForm模型导入
高质量的模型导入是开展任何仿真任务的第一步。AutoForm支持与多种CAD平台深度互通，并配有完善的模型校正与自动修复功能，确保几何数据精准、可用，避免在后续仿真中出现拓扑错误或网格生成失败等问题。
导入方式与支持格式
1.支持多种主流格式导入
AutoForm支持直接导入下列常见CAD文件：
IGES(.igs/.iges)：兼容性高，常用于模具曲面数据传输；
STEP(.stp/.step)：支持三维实体数据，推荐用于复杂结构；
CATIAV5/V6、NX(.prt)：可通过AutoForm的CADLink接口无缝对接；
Parasolid(.x_t/.x_b)、SolidWorks(.sldprt)等第三方格式也可通过中间转换导入。
2.AutoFormCADLink模块
该模块提供与CAD平台（如CATIA、NX）之间的直接几何传输接口，可实现从CAD到AutoForm的一键同步，减少导入后修复的工作量，同时保留参数模型结构。
模型导入后的几何处理功能
1.自动面缝合与修复
导入模型后，AutoForm会自动检查面间连接、边界封闭性，及时发现破面、缝隙、翻面等常见问题，并提供“一键修复”工具。
2.方向识别与冲压方向设定
系统能自动分析零件的主要成形方向，并引导用户进行上下模方向确认，为后续模面设计与工艺设置做准备。
3.曲面质量优化（RebuildTool）
对自由曲面存在抖动或节点冗余的模型，AutoForm可自动进行局部重构或节点简化，以提升网格质量与计算稳定性。
4.可选“几何预处理模式”
适用于清洗模具模型，例如删除螺栓、孔位等非关键特征，使模型更加简洁，有利于初期仿真分析。
三、冷却仿真与几何导入的协同价值
在现实制造中，热成形工艺常伴随着复杂的多材料、非对称冷却结构和精度要求高的成形件，这对仿真系统提出了更高的几何识别与多物理耦合能力要求。
1.协同优化模具冷却设计
AutoForm可与冷却通道设计软件协作，将模具冷却系统建模数据引入仿真中，评估不同通道结构对冷却效率和零件热变形的影响，为模具设计提供反馈。
2.多版本几何对比
在补偿与优化流程中，可导入多个几何版本（如：初始件、补偿后件、CMM扫描件）进行对比，辅助设计人员制定几何修正方案。
3.自动识别工艺区域与加热区域
AutoForm的局部热处理功能支持将不同区域设定为差异温度（如电加热区/冷模区），结合模型数据分布，模拟局部淬火或差异收缩等行为。
总结
AutoForm如何预测冷却工艺变形AutoForm模型导入是钣金成形全过程数字仿真中的两个关键技术环节。前者通过热-力耦合模拟手段，有效揭示冷却过程中的热收缩、回弹与残余应力对零件形变的影响，后者则提供稳定高效的几何数据导入通道，为仿真任务奠定精准的建模基础。两者结合，不仅提升仿真的真实性与工程适用性，也在高精度零件开发、模具优化与智能制造实践中发挥出显著价值。未来，随着多场耦合仿真与智能几何处理能力的进一步发展，AutoForm的这类功能将在更多高端制造领域中持续深化应用。
