Simulación de procesos donde se utiliza un modelo hecho de poliestireno u otro material similar que se vaporizan al verter el metal fundido en el molde, lo que permite obtener formas complejas y detalladas en la fundición final.
PoligonSoft permite detectar defectos potenciales durante las fases iniciales del diseño del proceso tecnológico y desarrollar una metodología eficiente, además de disminuir la cantidad de pruebas necesarias y agilizar la introducción de la fundición en el ciclo de producción.
Dinámica de llenado
Macro y microporosidad
Tensiones residuales
Grietas (en caliente y en frío)
Deformaciones y alabeo
Presión Hidrostática
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Ahorra costos significativos en materiales y mano de obra, además de reducir el tiempo de desarrollo del producto
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Previene y corrige defectos de fundición, como porosidades, inclusiones de aire, o problemas de solidificación.
Experimenta con diferentes variables del proceso de fundición para encontrar la configuración más eficiente
Hierro fundido de alta resistencia - VCH50
Molde - Arena de cuarzo 1К1О2О3
Temperatura del molde - 20 °C
Temperatura de colada - 1500°C
Diámetro del bebedero - 48 mm
Tiempo de llenado ≈ 30 segundos
Tamaño de la caja de moldeo en claro – 1500x1500
La empresa proporcionó un modelo de la pieza y el proceso de fundición propuesto para verificar la posibilidad de aparición de defectos.
Campos de velocidad del fundido durante el proceso de llenado
Campos de temperatura del fundido durante el proceso de llenado
Lugares de formación de nudos térmicos durante la solidificación
Campos de temperatura del fundido durante la solidificación
Como resultado de la simulación, se logró determinar que no es posible obtener una pieza de calidad utilizando la tecnología propuesta.
La porosidad llega a alcanzar el 100% debido a la ausencia de alimentadores en los lugares de formación de nudos térmicos en las bridas,
Para corregir el problema, se requiere una significativa corrección del molde, con la adición de alimentadores en las zonas problemáticas, así como la eliminación de los orificios en las bridas, que aparentemente se incluyeron en el modelo debido a un error.
La principal tarea en la fabricación de pequeños lotes de fundiciones es su rápida producción con el mínimo costo en el desarrollo tecnológico y la preparación de la producción. Precisamente este desafío debía abordarse en el proceso de desarrollo de la fundición 'Caja de engranajes', fabricada en acero 35L, utilizando la tecnología de fundición por modelos gasificables.
Las operaciones de control después de la fabricación de la primera fundición revelaron cavidades de contracción y porosidad en las áreas de contacto con la tapa del reductor. Después de esto, se decidió abandonar los experimentos reales y determinar las causas de los defectos utilizando el sistema de modelización por computadora de procesos de fundición PoligonSoft.
A la empresa se le proporcionó una licencia temporal de este software, y todos los trabajos para modificar la tecnología fueron realizados de manera independiente por los especialistas del taller de fundición.
Distribución de la porosidad en la fundición
El modelado y análisis de la tecnología mostraron que, con el diseño existente la solidificación está inevitablemente asociada con la aparición de problemas.
Como resultado de las investigaciones, se desarrolló un nuevo diseño del bloque de fundición, que aseguró la ausencia de defectos en las áreas de contacto entre la tapa y el cuerpo. Las dimensiones y la ubicación de los alimentadores se determinaron a través de una serie de experimentos numéricos, sin la necesidad de modificar el equipamiento del modelo ni de fabricar lotes experimentales de fundiciones.
Cuando el modelado en 'PoligonSoft' mostró el patrón deseado de contracción con el diseño modificado del bloque de fundición, se fabricó un lote experimental de fundiciones, seguido de su procesamiento mecánico y control de defectos. Los resultados obtenidos permitieron implementar la nueva tecnología en la producción. El pedido se completó a tiempo y con costos mínimos, y la empresa obtuvo la ganancia esperada.
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