SOLIDCASTSOLIDCAST铸造凝固仿真软件及操作方法

SOLIDCAST铸造凝固仿真软件介绍及操作方法前言SOLIDCast软件接口说明FLOWCast软件简介OPTICast软件简介砂模铸造实例精密铸造实例什么是SOLIDCast?SOLIDCast?是由美国Finite Solutions,Inc.所设计的一套铸件凝固解析仿真软件.我们这套软件的前身就是AFS 2000,也就是美国铸造学会所建议美国铸造工厂来提高成品率的一种跨时代的产品.我们的使用者全球约450家客户-till June 2005来自42个国家-Half from U.S,others from oversea中国有24家精密铸造、砂模铸造(GreenSand.Furan Mold.CO2 Mold)、重力铸造、LPDC走在尖端的胜利者什么是铸造凝固模拟?铸造模拟是一种利用数学的方法利用电(模拟)找出来当厂内在浇铸生什么事.实际上任何东西都可以经由模拟的方式来改进工厂内的事务.铸造模拟可以让您调整制程时可以用比较短的时间来完成,而且不需要浪费一些昂贵的材料在试产的过程上.使用SOLIDCast的好处有哪些?缩短交期解决方案上的错误将过去的铸件重新最正确化训练新进员工加强与客户的关系藉由改善公司形象来吸引更多生意的时机上门(外销)所以我们是如何开始进行模拟解析呢所以我们是如何开始进行模拟解析呢?选好您的合金及造模材料的特性建立铸件及方案的计算机模型网格化/执行模拟分析结果修改方案后,再执行模拟选好您的合金及造模材料的特性我们的第一部就是先选好铸件及所有你会用到造模材料.SOLIDCast?提供了一组以ASTM主体的数据库(约有230种一般常用的物料其中当然包括可以使用冷铁,保温套等材料在你的砂模上.或是一些冷却(Cooling channel)或是加热系统在你的永久模具上选择及设定材料的的特性下面是一些控制您造模材料热流特性的主要参数:热传导率(Thermal Conductivity)比热(Specific Heat)密度(Density)浇铸温度(Initial Temperature(s)这个撷取画面可以看到我们要选择冷铁时的情这个撷取画面可以看到我们要选择冷铁时的情况况.另外还有一些常用的模砂另外还有一些常用的模砂,绝热及发热材料随绝热及发热材料随时给您来使用时给您来使用.(可随时修改特性可随时修改特性).选择及设定材料的的特性还有一些是铸件要注意的特性凝固温度(Solidification Temperature)冷却范围(Freezing Range)熔化潜热(Latent Heat of Fusion)凝固曲线(Solidification Curve)体积变化曲线(或收缩曲线)Volumetric Change(Shrinkage)Curve这些格子里面的所填的数据是用来提供给计算机仿真计算从液态变成固态时所需要的参数這兩條曲線是用來定義每一種金屬凝固及收縮的狀態.這個部份除了內建的曲線之外,也可以由使用者自定,另外,關於鑄鐵的曲線還可以利用不同的成份及造模方式來表示特性选择及设定材料的的特性热传导系数可以对下面对象控制热流效果涂模剂(离型剂)Mold Coatings模具间的空隙Air Gaps冷却系统Cooling Channels传导/辐射Convection/Radiation建立铸件及方案的模型再提醒一次,在你仿真前你必须把数据库的金属及造模材料设定好.然后开始建立型.这个部份是所有使用者最注意的一道流程,但是在下面的介绍你将会看到许多省时省力的做法来建立模型.模型建立技巧直接从3D CAD系统来将模型转进SOLID Cast.利用2D CAD的档案转进SOLID Cast后,再处理成3D档案蓝图数位板传统的设计图3D STL 档案的输入绝大多数的档案拥有STL档STL档案可以利用三角型来让你的铸件外表更平整所有的造模材料都可以利用这个方式来建立(casting,chills,cores)Binary档案小于ASCII档这整个方案是由四个STL的档案来组成的.一个是铸件,两种砂心,及一种保温套.2D DXF 档案输入每一套CAD系统都有DXF格式利用挤压,旋转,或交叉的方式来建立3D模型执行模拟最后一次提醒,请确定数据库及铸件方案已经设定完毕,然后我们要先来执行网格化(Mesh).也就是我们会把模型切成一个一个很小的方块(我们称为Node).每一个小方块都具有不同的特性,因为我们前面数据库所做的设定这个动作你看起来会像运用很多很多的乐高积木来堆成你的方案模型.一个网格的动作应该会使用到数百万个小方块,然后计算机就会依据热传导方程式来计算每个小方块间的关系.解释结果在模拟结束之后,我们可以利用几种不同的方式来判断铸件的好坏因为每一个铸件会因为不同的因素产生不同结果,所以 SOLIDCast?就提供很多种不同的数据供你参考.我们可以提供哪些仿真资料?温度的显示-从浇铸到凝固结束可以看整个凝固模拟的过程,也可以只看其中某一段时间时间LiquidusCritical Fraction Solid100%SolidLocal Solidification热点(Isolations)Based on CFSBased on 100%Solid我们可以提供哪些仿真资料?温度梯度Temperature Gradient冷却速度Cooling Rate材料密度Material Density特殊功能Criteria FunctionsNiyamaFCC(微细孔Micro-porosity)使用者自定功能我们可以如何展示这些数据?CastPic Plot可以绘出任何角度的3D 彩色图形可以由任何角度进行剖面Iso-Surface PlotSurface at a given valueSurrounds worse valuesGood for time or density plotsCut-Plane Plot2D slice from the 3D modelGood detail,plus individual dataCastScan MoviesColor plot on a transparent castingProgressive or rotating动画 将我们看到的结果做成一段短片我们软件中每一个绘出结果的方法都可以产生短片的格式,包括可以决定要多少的框页,短片执行的速度,及设定您所要的数据范围我们所产生的短片档都是Windows 标准AVI格式,所以你可以轻易的保你做出来的结果寄给你的客户,而你的客户也可以很容易的拨放它.下面一页我们可以看到一些短片的样本.改变铸件的几何外型Change Geometry改变流程上的参数Change Process Parameters改变冒口系统Change Rigging仿真是一个简单的工作程序仿真是一个简单的工作程序.但每一次模拟过后但每一次模拟过后,通常你会找到一些东西通常你会找到一些东西你可以来改进的你可以来改进的.当你开始要修改的时候当你开始要修改的时候,在你工厂内的所具有的条件在你工厂内的所具有的条件,在在 SOLIDCast?.SOLIDCast?.都是可以模拟的都是可以模拟的,举例来说举例来说:你可以你可以世界上销售最正确的铸件仿真软件世界上销售最正确的铸件仿真软件更是世界上最高本钱效益的的仿真更是世界上最高本钱效益的的仿真套装系统套装系统优先级的设定充填材料?3冒口材料?6保温套?7铸件?5壳模?8 or 9过滤片?4冷铁?6PS:此為進入SOLIDCast後的工作畫面按下關於SOLIDCast,可進到軟體授權畫面軟體安裝後的授權位置,請按下去可即時切換七種語系(包含中文).系統碼的位置,共兩組回應碼的輸入位置請到工具中的系統參數設定要汇入SOLIDCast的STL档都存放在此(可自行调整)方案仿真后所存放的目录(可自行调整)请选择制式请选择产生新模型进入使用介面选择参加物件选择STL档请选择单位最后按参加物件请将贵公司的铸件，冒口，流道模型输入SOLIDCast系统利用编辑中的参加对象来参加充填材料(Fill material),参加的目的为让系统了解从何处开始注入铁水?选择参加石体圆柱Z,PS:此实体圆柱的半径R,建议与竖浇道的口径同将你所需要的充填材料尺寸填入请记住此处要选择优先级3,及充填材料当你要放下你的充填材料时,可以直接用鼠标点取竖浇道顶端中心点,就会得到红圈中的三轴坐标请按下拉式菜单中的材料表所有内建的合金数据都在里面浇铸温度浇铸时间需要放到砂模中的所有东西,都要选到右边窗口.这是铸造厂的常温这两条线白色的是冷却曲线,深色的收缩曲限(体积变化曲线)假设浇铸合今是铸铁,可以按下铸铁选项输入C%及Si%一般预设在912间,可将之设定在12接下来,我们要对整个模型来进行网格动作(Mesh)可依此来了解浇铸重量及得料率请选单一周期,永久模选项用于压铸仿真通常不需修改在左边所描述的模拟状态,就是本次模拟所计算出关于温度及时间的结果按下仿真中绘出Iso Surface功能-?即可看到类似X-Ray的效果可先利用材质密度的功能,来找出缩孔的位置.(一般假设方案设计有错即可看到明显缩孔位置),以下图绿色处就是收缩的位置要找微缩孔时,请按下这个功能在从Custom-High这个功能来确定微缩孔的位置,如以下图红色圈圈部份为预测微缩孔位置如何回收您珍贵的金钱?钢的精密铸造-食品业机械设备铝的永久模铸造-汽车零件钢的砂模铸造-升降机零件铸铁的砂模铸造-压缩机本体精密铸造不锈钢使用软件前快速成形3组模具两组损坏在传统的方案上面使用软件后花了一周半的时间跑了13次的仿真作业每年增加了USD$500,000 的新业务整年度共省下了约 2639 周的交期永久模铸造铝合金使用软件前该铸件为产量很高的煞车组件约有7%在后加工时，因发现缩孔而遭退件使用软件后现在平均 小于 0.4%的退件率每年约可省下USD$700,000的废品本钱砂模铸造碳钢使用软件前新铸件的开发进度总是落后使用了九个冒口，但铸件依然有缩孔产生使用软件后只花了12次来进行模拟从图面到开始正式量产只花了10天良品率提高56%降低制造的本钱，铸件的质量却也同步提升砂模铸造灰口铸铁使用软件前灰铸铁材质的压缩机本体高产量，但在湿砂模生产时常有缩孔产生使用软件后利用仿真系统来比较湿砂模及自硬性造模法对铸件的差异利用自硬性造模法确实可提供较好的铸件结果The worlds best-selling modeling softwareThe worlds most cost-effective simulation packageSOLIDCAST 中国总经销联络信息公司:展大软件开发联络人:夏映清 :0769-2250.3081 :0769-2248.3125行动 E-mail:Mike.xia網站: