Phần mềm phân tích quá trình đúc procast

I. Giới thiệu Procast:
- Như chúng ta đã biết, trong ngành Cơ khí, để tạo ra đựoc 1 sản phảm chi tiết máy
cần tốn rất nhiều kiến thức. Trong đó Cơng nghệ chế tạo phơi hết sức quan trọng,
có thể là phôi cán, đúc. . .
Với sự hỗ trợ của các phần mềm hiện nay, việc thiết kế dễ dàng hơn rất nhiều.
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp chế tạo . Mơ phỏng q trình đúc
ngày càng trở nên phổ biến và được chấp nhận rộng rãi trên toàn thế giới. Cùng với
sự phát triển của ngành công nghệ thong tin. Mô phỏng dần trở thành một công cụ
đắc lực cho việc thiết kế và cải tiến thiết kế đúc.
Dựa trên nền tảng mơ hình phần tử hữu hạn, kết hợp với các tiện ích được tích hợp
sẵn và một hệ thống cơ sở dữ liệu ngày càng được hồn thiện. Procast thực sự trở
thành một cơng cụ mạnh mẽ giúp nhà sản xuất giảm giá thành sản phẩm, tăng năng
suất đúc, và tăng chất lượng vật đúc.
Procast là phần mềm cho phép dự đốn tồn bộ một chu trình đúc. Bao gồm mơ
phỏng q trình điền đầy khn, q trình đơng đặc, tổ chức tế vi, và q trình cơ
nhiệt(nứt nóng, ứng suất, bền mõi…) của vật đúc. Q trình mơ phỏng được thực
hiện một cách nhanh chóng và cho kết quả ngay. Giúp nhà sản xuất có thể kịp thời
sửa chữa thiết kế của mình trước khi đưa vào sản xuất.

Tính tốn nhiệt


Tính tốn dịng chảy
Qua nhiều năm, hàng trăm các thí nghiệm đã diễn ra nhằm so sánh kết quả mô
phỏng với thực tế. Và cho đến nay đã được đông đảo các công ty đúc trên thế giới
sử dụng.
Procast được ứng dụng chủ yếu trong các công nghệ đúc sau:
Đúc khuôn cát sét
Đúc khuôn mẫu chãy (khuôn vỏ mỏng)
Đúc khuôn mẫu thốt khí (mẫu sẽ hóa hơi trong q trình kim loại điền đầy khuôn)
Đúc ly tâm

Đúc bán lỏng
Đúc liên tục.
Đúc áp lực ( áp lực cao, áp lực thấp)


Mơ phỏng dịng chảy trong đúc áp lực cao


Mơ phỏng dịng chảy trong đúc áp lực thấp


biểu diễn phần trăm đông đặc (khuôn cát sét)


Mô phỏng trường nhiệt khuôn mẫu chảy

mô phỏng ứng suất vật đúc


II. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN MƠ PHỎNG
-Tạo mơ hình 3D
-Mesh
-Precast
-Run
-Viewcast
1. Tạo mơ hình 3D
Tùy chọn, bạn có thể dùng PRO, UNX, CATIA...
Nhưng để thực hiện mơ phỏng cần có 3 thành phần chính
+Khn cố định
+vật đúc

+khn di động
(trong phần này mình trình bày cho đúc áp lực,
cịn đúc trong khn cát sét, võ mỏng,... cũng tương tự)
2.Mesh.
Thực hiện mesh lần lượt các chi tiết đã vẽ ở trên
Việc chia lưới là cơng đoạn khó khăn nhất của procast
Có lẽ ESI-GROUP thích làm khó người sử dụng thì phải
(cũng có thể bản PRocast mình đang xài là bản Cr@ck)
Khi chia lưới cần chú ý đến chi tiết của bạn
Ví dụ:
Vật đúc của bạn có những gờ, hay thành dày cỡ 1mm chẳng hạn.
thì lưới của bạn khơng thể > 1mm.
Vì mesh sẽ bị lỗi.
Nhưng mesh nhỏ q thì máy chạy chậm.Có khi máy chạy khơng nỗi ln
(nói ngồi lề tí: thằng bạn của mình mấy lần mesh lưới cỡ 0,1 he..he... chạy dịng
chảy thì mất gần cả ngày
cịn khi chạy ứng suất thì.. out of memmory)
Vì vậy việc mesh cỡ lưới bao nhiêu là tùy vào chi tiết và khả năng máy tính của
bạn.


Mesh khuôn cố định
--------------------------


Mesh khuôn di đông
---------------------


Mesh vật đúc

------------------


RÁp các thành phần trên lại với nhau và tiến hành mesh volume
-------------


Sau khi mesh volume
2.Precast.


Gắn vật liệu cho khuôn, vật đúc
---------------------


XÁc định hệ số trao đổi nhiệt khuôn-vật đúc (interface)
------------------------


XÁc định điều kiện biên, như nhiệt độ, vận tốc vào kim loại trao đổi nhiệt khuôn
môi trường,nhiệt độ hệ thống làm mát.....
-----------------------------------


Thiết lập gia tốc trọng trường
------------------


Thiết lập điều kiện ban đầu: nhiệt độ ban đầu của khuôn, vật đúc....v..v..
---------------

Thiết lập điều kiện chạy mơ phỏng: Dịng chảy, chu kỳ, ứng suất, hay microstructure
-----------SAu khi thiết lập xong các thông số
ta save lại và run
3.Run


Chạy mô phỏng
-----------3. viewcast: