Öntészet

 

Megoldás az öntészeti problémákra

Öntészeti szimulációs megoldásainkkal elsőre sikeresen oldhatja meg felmerülő problémáit, így növelve a termelékenységet és a jövedelmezőséget.

Az ESI szimulációs eszköze, a ESI ProCAST teljes körű megoldást kínál az öntödék számára. A ProCAST egy olyan fejlett eszköz, mely az elmúlt 25 év ipari partnerekkel és akadémiai intézményekkel történő közös együttműködés eredménye. Az ESI ProCAST modulok és öntészeti eszközök széles skáláját kínálja, hogy megfeleljen az ipar kihívásainak. A véges elemes technológián alapulva a ESI ProCAST lehetővé teszi a teljes öntési folyamat előzetes vizsgálatát a formatöltéstől kezdve a dermedésen keresztül az egyes hibajelenségekig, a kialakuló szilárdsági tulajdonságokig és a deformációig. Lehetővé teszi az öntvénykialakítás változtatásának gyors megjelenítését, és a teljes gyártási folyamat alatt támogatja a döntéshozatali folyamatot.

Az ESI ProCAST lehetővé teszi az egyes öntészeti eljárások modellezését tetszőleges ötvözettípus öntése esetén, és biztosítja az olyan folyamatok vizsgálatának lehetőségét is, mint a maglövés és a hőkezelés.

 

Visual-Environment grafikus felület: Fejlett és produktív környezet

Az ESI öntészeti folyamatok számítógépes szimulációjának eszköze, a ProCAST integrálva van a Visual Environment nevű nyílt mérnöki környezetbe, ami lehetővé teszi az egyes mérnöki területek közötti együttműködést, és a különböző szimulációs eszközök közötti átjárhatóságot.

A Visual-Mesh modul tartalmaz egy CAD feldolgozó egységet és olyan további eszközöket, melyek megkönnyítik az adatok átvitelét a CAD környezetből a hálógenerálásba.

A Visual-CAST modul egy olyan eszköz, mely az öntödék igényeinek megfelelően tartalmaz egy öntési folyamat kiinduló paramértereinek megválasztását segítő adatbázist. Az adatbáziban megtalálhatóak az öntött ötvözetek, szerszámanyagok, homoktípusok, maghomokok, kerámiák, szűrők, szigetelő anyagok és exoterm anyagok.

A Visual-Viewer környezetben, a felhasználó hatékonyan és innovatívan tudja feldolgozni a szimulációs eredményeket animációk, képek és adatok formájában. A Visual-Viewer olyan eszközökkel teszi lehetővé a mérnöki folyamatok felgyorsítását, mint az automatikusan generált beszámolók és testreszabott riportok létrehozása, valamint különböző eredmények párhuzamos megjelenítése.

Az ESI QuikCAST programot az Aluminium Pechiney cég szakemberei fejlesztették ki 1985-ben, napjainkban teljes mértékben integrálva van az ESI ProCAST programba, és a Visual-Environment környezeten belül érhető el.

A ProCAST Szoftvercsomag felépítése

Alapcsomag

Grafikus felhasználói környezet, Anyagtulajdonságok adatbázisa
A ProCAST szoftvercsomagot Folyamatoptimáló & Szerszámtervezési eszközök teszik teljessé. Minden szimulációs modul egy Visual- Environment nevű közös grafikai környezetben működik.
Formatöltés számítása
A Visual-CAST a felhasználók számára könnyen kezelhető felületet biztosít az öntészeti folyamatok beállításához. A nyomásviszonyok, a hőtani- és az érintkezési feltételek megadása a felületeken vagy a térfogatokon történik. A vizsgált modellek a számítási beállítások megtartásával újrahálózhatóak. Az anyagtulajdonságok és a folyamat paraméterek adatbázisokból olvashatóak be:
Hőtani folyamatok számítása
A Visual-CAST tartalmaz továbbá egy hőfizikai tulajdonságokat számító eszközt, melynek segítségével a felhasználó a pontos öntészeti szimuláció futtatásához, az ötvözet alkotóinak megadásával generálhatja a hőmérséklettől függő anyagtulajdonságokat.
Geometria & hálógenerálás
A QuikCAST programban a forma különálló elemei (forma, magok, tápfejek, hűtés) könnyen összeállíthatóak. A hálógeneráló modul pár perc alatt automatikusan hozza létre a formatöltés és dermedés számításához szükséges térfogati hálót.

Öntési folyamatok modellezése

Folyamatos öntés
A ProCAST szoftver teljeskörű megoldás kínál a folyamatos és félfolyamatos öntésvalamint a bugaöntés szimulációjára. Számítható a folyamatos öntés gyártásindítási-, üzem közbeni- és leállási folyamata. A folyamatos öntési tanulmányozásához rendelkezésre áll a MiLE algoritmus is. A ProCAST lehetőséget teremt a felhasználók számára, hogy speciális követelményeik alapján határozzák meg a gyártási paramétereket. Például lehetőség van a peremfeltételek beállításra az idő, a hőmérséklet és a geometriai hely függvényében, melyek segítségével bármely specifikus öntészeti folyamat modellezhető.
Centrifugál öntés
A vertikális centrifugál öntés modellezésekor a ProCAST szoftver figyelembe veszi a centrifugális- és tehetetlenségi erőket, valamint ezen erők hatását a porozitások kialakulására.
Elpárolgó habmintás öntés (Lost Foam)
A ProCAST szoftver segítségével figyelembe vehető az olvadék és a habminta kölcsönhatásának sajátosságai lost foam technológia szimulációja esetén.
Félvékony öntés (Semi-Solid)
A ProCAST szoftver modelljeinek segítségével figyelembe vehetőek a félfolyékony öntés speciális fizikai vonatkozásai.
Maglövés & átfúvás
Az alábbi vállalatok együttműködésében került kifejlesztésre: Ashland, CTI, CTIF, IMFT, Infun, Laempe, Teksid és a Weir Foundries. A maglövés szimulációjával modellezhetőek a maglövés és átfúvatás során keletkező olyan hibák, mint a hiányos térkitöltés, elégtelen tömörítettség és a nem megfelelő kikeményedés.

Döntéshozatal

Optimálás
Geometriai kialakítás optimalizációja automatikus módszerekkel határozza meg az optimális paramétereket: Folyamatoptimalizálás automatikusan meghatározza a folyamatparaméterek optimális értékeit: Használat: Porozitás minimalizálása, szerszám élettartamának növelése, oxidok mennyiségének minimalizálása, levegőbezáródás minimalizálása az öntőkamrában, stb.
Inverz modellezés
Az inverz modell alkalmazásával a valóságban mért hőmérsékletértékekből kiindulva válik lehetségessé az alkalmazott anyagok meghatározása és a peremfeltételek értékeinek számítása.
Beömlő rendszer tervezés
A folyamatparaméterek meghatározása során lehetséges a számított- és az üzemi gyártási paraméterek összehasonlítása (pl. öntési hőmérséklet). A számítás segítségével megválaszthatóak azok a gyártási paraméterek, melyek alkalmazásával a kívánt eredmények még elérhetőek.

Fizika – korszerű számítási eljárások

Termodinamikai adatbázisok
A SALSA egy hatékony eszköz, mely segítségével egyszerűen megtervezhetők a magasnyomású öntészeti technológiák beömlő rendszerei. Egy egyszerű skicc formájában elkészített beömlő rendszer javaslat (mely lehet 2D, de tartalmazhat akár térbeli vonalakat is) alapján, mely meghatározza azokat a helyeket, ahol a beömlő rendszer csatlakozik az öntvényhez, a SALSA létrehozza a beömlő rendszer szimulációra kész 3D modelljét, mely tartalmazza az összes technológiai sajátosságot, amelyeket az adott folyamat numerikus megoldása igényel. A beömlő rendszer keresztmetszetei úgy vannak kialakítva, hogy megfeleljenek az olvadéknak a metszetben megadott sebességének (az olvadék öntvénybe való beömlésének helyén). A beömlő rendszer alakja a töltés szögének változtatásával módosítható. A beömlő rendszer végleges modelljét, beleértve a süti??? méretét és a dugattyú mozgásának görbéjét egyszerűen beépíthetjük a ProCAST szoftverkörnyezetben futtatott szimulációkba.
Feszültség számítás
A vertikális centrifugál öntés modellezésekor a ProCAST szoftver figyelembe veszi a centrifugális- és tehetetlenségi erőket, valamint ezen erők hatását a porozitások kialakulására.
Gáz- és mikro porozitás
A ProCAST szoftver segítségével figyelembe vehető az olvadék és a habminta kölcsönhatásának sajátosságai lost foam technológia szimulációja esetén.
Szövetszerkezet és hőkezelés
A ProCAST szoftver modelljeinek segítségével figyelembe vehetőek a félfolyékony öntés speciális fizikai vonatkozásai.
Szemcseszerkezet
Az alábbi vállalatok együttműködésében került kifejlesztésre: Ashland, CTI, CTIF, IMFT, Infun, Laempe, Teksid és a Weir Foundries. A maglövés szimulációjával modellezhetőek a maglövés és átfúvatás során keletkező olyan hibák, mint a hiányos térkitöltés, elégtelen tömörítettség és a nem megfelelő kikeményedés.
 

Sikertörténetek

 
 

Referenciák

 
Készen áll a licenc megszerzésére?
Árajánlatot kérek
Több információt szeretne?
Demo-t kérek

Az ESI Group-ról

A cég 1973-as alapítása óta, az ESI Group a Virtuális Prototípuskészítés világméretű újítója és az ipari transzformáció globális vezetője. A cég egyedülálló anyagfizikai ismereteinek köszönhetően az elmúlt 45 évben fejlett szimulációs módszereket fejlesztett ki és folyamatosan tökéletesíti azokat. Miután felismerte a hiányosságokat a termék életciklus-menedzsmentjének (PLM) hagyományos megközelítésében, az ESI holisztikus módszertant mutatott be, amelynek középpontjában az ipari termelékenység és a termék mindent átfogó életciklusának teljes teljesítménye állt, azaz a termék életciklusától a gyártásig és az azt követő üzemeltetésig. Az ESI a világ 20 országában az összes jelentős ipari szektorban jelen van, és mintegy 1200 nagyon magasan képze