Siemens Star-CCM+ 2606.0002已经发布

作者：王毅多年前，笔者曾撰写《三大冲压仿真软件 AutoForm/DynaForm/PAM-STAMP 综合对比》，对当时主流的三大商用冲压分析软件——AutoForm、PAM-STAMP 和 DynaForm——进行了横向比较；时过境迁，国内冲压仿真软件市场的格局已发生明显变化。ESI Group 已于 2023 年被是德科技（Keysight Technologies）发起要约收购，2025 年完成并入，PAM-STAMP 随之归入 Keysight 旗下，该软件近十年在中国市场逐渐淡出，声量越来越小，用户主要局限于部分欧系企业。DynaForm 虽多次迭代，但其求解器沿用通用版 LS-DYNA，缺乏面向冲压工艺的专用求解器深度优化，市场占有率持续萎缩；从市场反馈看，其应用重心逐步向汽车模具行业倾斜，在传统五金行业的优势已基本丧失。如今 AutoForm 在市场上占据绝对领先地位——按其官方口径，全球前 20 大汽车 OEM 及大多数供应商均采用其软件，并在 NUMISHEET 2025 工业基准算例中拔得头筹；2025 年 10 月 21 日收购德国 Stampack GmbH 后，其地位进一步巩固。在汽车模具仿真领域，AutoForm 已形成事实上的行业标准。近年来，JSTAMP 则凭借在日系企业及高强度钢领域的长期积累，仍保有较为稳定的固有客户群。该软件由日本 JSOL 公司开发，1996 年发布，融合了其为丰田汽车提供十余年冲压仿真咨询的经验，内置吉田-上森（Yoshida-Uemori）材料模型与高阶屈服函数，可考虑包辛格效应与卸载模量演化。2025 年 8 月的塑性加工研讨会上，丰田、马自达、优尼冲压等企业受邀分享使用 JSTAMP/NV 的案例，其中马自达和优尼冲压专门介绍了超高强度钢板的高精度化应用。JSTAMP 在日本市场占有率领先，在高强度板材的回弹计算方面具有独到优势。此外，Ansys 于 2019 年收购 LSTC（LS-DYNA 原厂商）后，于 2022 年推出自主研发的 Ansys Forming，亲自下场进入冲压分析领域（2025 年 7 月，Synopsys 完成对 Ansys 的收购）。该产品仍在快速迭代，每年发布两个版本，最新正式版为 2026 R1（2026 年 3 月发布），新增自动报告生成、稳健性分析与实体单元增强等能力；依托专属 LS-DYNA 求解器并可独享相关关键字，具备先天优势，但前处理功能仍在持续完善。在快速展开、报价与快速评估等细分领域，西门子旗下的 Inspire Form（原 Altair 产品，2025 年 3 月完成收购）、原 MSC Software 旗下的 FTI FormingSuite（随 MSC 于 2026 年 2 月并入 Cadence），以及国产 Fastamp 等产品仍在不同场景中得到应用。Inspire Form 以一步法为核心，主打产品设计早期的快速成形性评估与报价方案；FTI FormingSuite 在冲压成本工程领域拥有大量汽车客户，侧重于早期工艺规划与成本估算；Fastamp 由华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室研发，2002 年发布首个商业版本，是国内较早拥有完全自主知识产权的板料成形仿真系统，客户覆盖上汽大众、上汽通用、一汽模具等主流企业，主要承担工艺前期的快速评估与毛坯展开任务。总体来看，近十年国内冲压仿真软件市场已从当年的三足鼎立，演变为 AutoForm 主导、JSTAMP 固守日系及高强钢阵地、Ansys Forming 快速追赶的新格局。笔者选取 AutoForm R13、PAM-STAMP 2025、DynaForm 7.2 和 Ansys Forming 2026 R1 四款软件（JSTAMP 未获取到最新试用版，本次不参评），基于 NUMISHEET 2025 工业基准算例进行对比分析。分析聚焦冲压中最常用的拉延、修边与回弹三类结果，并从求解效率、结果精度和软件可操作性三个维度，综合比较各软件之间的差异。1评测平台与基准算例1.1 评测平台操作系统：Windows 11 LTSCCPU：AMD 9950X（16 核 32 线程）内存：128 GB DDR5计算线程数：8（统一限制，保证可比）1.2 基准算例NUMISHEET 2025（2025 年 7 月召开）的工业基准算例以 Mercedes-Benz T-Node 为目标零件——这是车身 B 柱下部接头的简化几何模型。整个制造工艺链由拉延（深冲）与修边（三维切割线）两个阶段组成，坯料为 1.4301 不锈钢，厚度 1.5 mm。评测标准为：在避免撕裂和起皱缺陷的前提下实现最高的材料利用率，并在修边后考虑回弹效应，使最终几何满足目标公差。本次测试使用统一的 3D 模型与工艺参数（压边力 1250 kN、摩擦系数 0.05、自由回弹），过程中尽量不手动调整软件默认参数，以最大程度减少人工干预。3D 模型如下： 分析用材料参数如下：（1）硬化准则（Hockett-Sherby 模型） （2）屈服准则 （3）FLC 曲线 （4）其他力学性能参数弹性模量：207 GPa 泊松比：0.3 密度：7850 kg/m³2计算结果与计算时间2.1 厚度分布结果Ansys Forming 2026 R1（LS-DYNA MPP R16.1）：0.934 – 1.707 mm AutoForm R13：1.05 – 1.65 mm PAM-STAMP 2025：0.978 – 1.748 mm DynaForm 7.2（LS-DYNA SMP R14.1）：0.900 – 1.788 mm 从厚度分布趋势看，四款软件的整体分布基本一致；就最小厚度而言，AutoForm 的减薄最轻（1.05 mm），PAM-STAMP（0.978 mm）与 Ansys Forming（0.934 mm）居中，DynaForm 最重（0.900 mm）。需要说明的是，各软件的厚度统计口径（单元厚度/节点厚度）与云图插值方式并不完全一致，上述数值仅作趋势参考。2.2 FLD（成形极限图）结果Ansys Forming 2026 R1 AutoForm R13 PAM-STAMP 2025 DynaForm 7.2 从 FLD 结果看，四款软件均未出现破裂趋势，安全区域的分布基本一致；差异主要体现在局部应变路径的刻画与安全裕度的高低上。2.3 修边后 Z 向回弹结果Ansys Forming 2026 R1 AutoForm R13 PAM-STAMP 2025 DynaForm 7.2 从回弹结果看，在自由回弹设置下，四款软件的计算结果差异较为明显：整体变形趋势基本一致，但细节数值各有出入。这与材料参数的定义方式、各软件默认求解参数以及所采用求解器（隐式/显式、壳单元类型）的差异有关，本文在此不作优劣评判。2.4 计算时间统计 从分析耗时看，AutoForm 最快，PAM-STAMP 次之。Ansys Forming 与 DynaForm 均采用 LS-DYNA 求解器，但 Ansys Forming 使用的是单独定制的 MPP 版本（R16.1），而 DynaForm 7.2 对较新 MPP 版本 LS-DYNA 的支持尚不理想——改用最新 MPP 版本时耗时反而更长，故本次评测中 DynaForm 采用 SMP 版本的 R14.1 求解器。各软件的求解耗时对比见下图。总体而言，LS-DYNA 在冲压成形这类准静态问题上的计算效率仍有较大提升空间。3小结 目前这四款软件中，仅有 DynaForm 官方提供中文界面，AutoForm、PAM-STAMP 和 Ansys Forming 均以原生英文界面为主，对国内用户不够友好。从笔者的使用体验来看：AutoForm 改版后功能持续增强，操作风格较为固定（流程化强、自由度低），但熟悉之后整体分析流程流畅，计算成功率高，结果稳健性突出，学习成本较高。软件采用基于零件设计流程的向导式界面，自动化程度高，适合快速上手进行零件设计分析。PAM-STAMP 多年界面变化不大，提供专用工艺模板与工作流；官方称其求解速度最高可达旧版本的 3 倍。不过其操作过程仍较为繁琐、容易出错，对工程师经验要求较高，学习成本高。Ansys Forming 作为 Ansys 于 2022 年独立研发的新产品，没有历史包袱，操作过程极简，界面友好直观。其拥有专属 LS-DYNA 求解器并可独享相关关键字等优势，但前处理功能仍在不断完善中，求解速度表现一般，默认设置流程仍有优化空间，学习成本适中。DynaForm 从 6.x 开始改版，目前为 7.2 版本。新版前处理操作大幅优化，已基本追平主流竞品，5.9x 系列功能（包括模面设计模块）已基本移植至新平台。新增的 Sigform 求解器支持并行框架，可显著提升分析效率并更好地利用多核资源（本次评测为保证横向可比，DynaForm 采用 LS-DYNA SMP 求解器，未使用 Sigform）。中文界面使其学习成本较低，但软件自带LS-DYNA求解器版本较旧（仍停留在 R12-1711），稳健性和求解速度仍需大幅优化。上述四款软件的前后处理与求解默认参数主要以汽车行业大型模具为参考，对普通五金行业、超薄壁零件等应用场景缺乏针对性优化。因此，从应用角度看，各企业都需结合自身产品特点和所用软件进行参数调优或内部标准化，才能获得可靠的分析结果，并有效指导实际设计与生产。来源：阿毅工作室