Sandstøping
Bruken av simuleringer gjør det mulig å verifisere og studere effektiviteten til teknologien og observere de interne prosessene som skjer i støpingen.
- Krympehulrom
- Residual stresses
- Makro og mikroporøsitet
- Sprekker (varmt og kaldt)
- Deformasjoner og vridninger
- Metallstruktur
Modellering gjør det mulig å unngå feilrettingsstadiet, reduserer kostnadene ved å justere utstyret både når det gjelder tid og materialer, og minimerer antall prøvestøp ved lansering av nye produkter i produksjon.
Kostnads- og tidsreduksjon
Spar betydelige kostnader i materialer og arbeid, i tillegg til å redusere produktutviklingstiden
Forbedre kvalitet og presisjon
Forhindre og korriger støpefeil, som porøsitet, luftinneslutninger eller problemer med størkning.
Prosess- og designoptimalisering
Eksperimenter med forskjellige variabler i støpeprosessen for å finne den mest effektive konfigurasjonen.
Prosessoptimalisering
Prosessen med å optimalisere støpeteknologien for en helikopterkabinramme demonstreres. Hovedmålet er å redusere kostnadene for teknologi ved å minimere bruken av dyre varmeisolasjonsmaterialer og forenkle kompleksiteten i formmonteringen.
- Magnesium Alloy - ML5pch
- Mold - Cold-Setting Mixtures to Alpha-Set
- Isothermal Insulators - FOSECO
- Pouring Temperature - 760째C
- Casting Block Mass - 55.3 kg
- Casting Mass - 9.8 kg
Helikoptervindusramme produsert av et selskap innenfor Russian Helicopters-holding
Defekt teknologi
Den tidligere teknologien gjør det mulig å oppnå en støping som er egnet for bruk; Imidlertid er kostnadene, arbeidsintensiteten og mengden av defekte produkter høye.
Analyser indikerte at teknologien ikke er stabil nok.
Støpingen størkner nesten samtidig med matesystemet. Dette betyr at med minimale endringer i teknologiparametrene (som temperaturen på det smeltede metallet), kan det dannes krympeporøsitet i støpelegemet.
Modification 1
For å oppnå en feilfri støping og redusere kostnadene ble det gjort en endring i utformingen av portsystemet. De vertikale materne ble erstattet av en enkelt sidemater uten varmeisolasjon. Konseptet med sentralmateren forble uendret.
Porøsitetsnivåer er innenfor de fastsatte grensene for produksjon.
Høye nivåer av restspenninger og plastiske deformasjoner observeres.
Resultat
Intensiteten til plastiske deformasjoner
Beregningene gjorde det mulig å identifisere årsaken til sprekker i skjæringspunktet mellom støpingen og port- og matesystemet.
Det er utviklet en forbedret versjon med et lavere nivå av restspenninger, noe som gir mulighet for feilfrie støpinger.
Det utviklede designet er implementert og brukes i dag i helikopterproduksjon.
Porøsitetsanalyse
Produksjon av en eksperimentell batch med "Stator Ring"-støpegods hos SIEMENS-selskapet.
Den første støpingen laget i henhold til selskapets teknologi inneholdt feil:
- Ufullstendig fylling av tennene på den indre overflaten.
- Porøsitet i området for materne.
Defekt teknologi
Simulering i PoligonSoft hjalp til med å forstå årsakene til defektene...
Tverrsnitt av temperaturfeltet i porøsitetsområdet viser dannelsen av ikke-matede termiske noder.
Porøsitetsutgangssonene til overflaten som ble oppdaget i simuleringen, faller sammen med det eksperimentelle resultatet.
Resultat
... modifisere teknologien for å oppnå en støping egnet for bruk.
Sluttresultat - et defektfritt stykke
Forebygging av varme sprekker
Simulering av støpeprosessen til et industrielt ventilhus er vist. Hovedmålet er å verifisere påliteligheten til vårt hot crack-prediksjonssystem.
- Ufullstendig fylling av tennene på den indre overflaten.
- Porøsitet i området for materne.
Holde øse parametere
Mold Filling
Solidification
Porosity
Porosity of 0.7% and above
Porosity of 0.8% and above
Porosity of 1% and above
Deformation
Resultat
Hot Crack-indikator
Verifisering av resultater
Den matematiske modellen for spenning og deformasjonstilstand for støpegodset utviklet av "PoligonSoft" er i stand til med stor sannsynlighet å forutsi dannelsen av varme og kalde sprekker.
Simuleringen av de fleste moderne støpeteknologier krever at man vurderer kontaktinteraksjonen mellom støpegodset og formen, da denne interaksjonen ofte er årsaken til sprekkdannelse.
Evnen til å forutsi sprekkdannelse på designstadiet reduserer tiden og utgiftene som kreves for å justere og optimalisere den teknologiske prosessen betydelig.
