FLOW-3D铸造倾斜铸造.pptx

第五章、FLOW-3D 铸造倾斜铸造FLOW-3D v9.2 目录1.甚麽是倾斜铸造2.倾斜铸造与充填/固化模拟的设定3. Non-Inertial Reference Frame4.执行第五组分析 5.1、Tilt Casting 倾斜铸造大部分的铸造制程中，模具是固定不动的；重力方向为固定方向，流体的流动仅受到模穴造型、出使劲入模穴之速度/压力，以及流体/模具温度的影响。如果在铸造过程或者是固化过程中会以模具旋转的方式，使流体因为重力方向的改变而造成不同的流动/固化状况，这种制程通称为 Tilt Casting。 Tilt Casting 大部分应用於充填阶段，但是也可能应用於固化阶段（模穴填满金属後再进行模具的旋转）。不论是哪一种制程，FLOW-3D 都可以进行模拟设定。 5.2、倾斜铸造与充填/固化模拟的设定由於 Tilt Casting 与一般铸造制程的不同仅在於重力方向的改变。对於 FLOW-3D 的设定上而言，仅需要加上一种物理量的变更即可完成相关的设定。在 FLOW-3D 的设定中，Non-inertial reference frame 的设定可达到相关的要求设定。 5.3、Non-inertial reference frame FLOW-3D 程式中有两种方式可以模拟流体在模穴内的运动，GMO（ the general moving object ）设定以及 non-inertial frame method 两种方法。前者的模穴图档会在网格中运动，占用的网格数量较大；而後者纯粹是以座标转换的方式进行计算（模穴不会在网格内发生运动，但是模穴所承受的速度/加速度可以进行不同的设定），因此占用的网格数量较少。 Non-inertial reference frame 可支援各种速度/加速度/角速度/角加速度随时间（或者是固定值）的设定，使用者可利用此功能设定重力方向的改变。 功能说明 Tilt Casting 仅会使用此处的设定指定旋转中心，输入旋转中心的座标初始重力场的方向旋转过程中重力方向与模穴的旋转方向可以设定成不同的方向，程式会自动计算两种力量对於流体的影响。 Tabular input插入下一笔插入前一笔删除旋转角速度/角加速度设定设定档会另存档名为 movin.*，档案必须与 prepin.* 放在同一个路径下。 movin的副档名必须与 prepin的副档名完全相同。 旋转方式大部分的倾斜铸造会如同下图所示： Step1：模具先倾斜放置，此时初始速度为零 模穴内为空气（流体未进入）旋转方向旋轉角 Step2：模具转正後会立刻停止，等候流体完全填满并且固化进料位置 角加速度的计算方式对於现场操作人员而言，仅能大约提供充填的秒数以及模具的旋转角度，因此设计人员必须根据这两项资讯计算相关的数据。根据经验，以角加速度的设定方式会是最简单的方法。旋转角度，从角速度 0 开始转动，於 t 秒内转到定位 221 t 22t 5.4、执行第五组分析旋转中心 旋转角：30 度铸件於两秒内转正角加速度 = 15 度/sec2 = 0.2617 rad/sec2 Non-inertial reference frame如果担心设定时忘记设定旋转中心，可以在转出图档前将旋转中心定义在原点。这样就不会发生设定错误的问题。此处设定的重力方向是旋转前的重力方向 Tabular input 设定模具刚开始的角速度为零（静止），转到定位後角速度也必须为零（停止旋转）。 0 2 sec时模具以 Z 轴 +0.2617 rad/sec 2 的角加速度旋转到达 2sec 後，由於模具已经转正，因此必须设定停止旋转。此处设定於 2.001 秒角加速度 = 0，以及角速度 = 0（因为模具仍存在角速度），否则模具会继续旋转下去 谢 谢 ！