Использование симуляций позволяет проверить и изучить эффективность технологии и наблюдать за внутренними процессами, происходящими в литье.
Усадочные полости
Остаточные напряжения
Макро и микропористость
Холодные и горячие трещины
Деформации и коробление
Структура металла
Моделирование позволяет избежать этапа исправления дефектов, сокращает затраты на перенастройку оборудования как во времени, так и в материалах, и минимизирует количество пробных отливок при запуске новых продуктов в производство.
.svg)
Экономия на материалах и рабочей силе, а также сокращение времени разработки продукта.
.svg)
Предотвращение и исправление дефектов литья, таких как пористость, непроливы, трещины, деформации...
Исследуйте различные параметры процесса литья, и найдите наиболее эффективную конфигурацию.
Магниевый сплав – MЛ5пч.
Форма – ХТС по альфа-сет процессу.
Изотермические вставки – FOSECO.
Температура заливки - 760 °C
Масса литейного блока - 55,3 кг
Масса отливки - 9,8 кг
Рама окна вертолета, производится компанией, входящей в холдинг "Вертолеты России"
Используемая технология позволяет получить годную к использованию отливку; однако стоимость, трудоемкость и количество бракованных изделий высоки.
Анализ показал, что технология недостаточно стабильна.
Отливка затвердевает почти одновременно с системой прибылей. Это означает, что при минимальных изменениях в параметрах технологии (например, температуре расплавленного металла) в теле отливки может образоваться усадочная пористость.
Для получения бездефектного литья и снижения затрат предложено изменить конструкцию. Вертикальные утепленные цилиндрические прибыли заменили одной кольцевой боковой прибылью без теплоизоляции. Концепция центрального подвода осталась без изменений.
Уровни пористости находятся в установленных пределах для производства.
Наблюдаются высокие уровни остаточных напряжений и пластических деформаций.
Проведенные расчеты позволили идентифицировать причину трещин в месте пересечения отливки с литниковой системой.
Была разработана улучшенная версия с более низким уровнем остаточных напряжений, что позволило получать бездефектные отливки.
Разработанная конструкция была внедрена и в настоящее время используется при производстве вертолетов.
Интенсивность Пластических Деформаций
Первая экспериментальная отливка, выполненная по технологии предприятия, содержала дефекты:
Неполное заполнение зубьев на внутренней поверхности;
Пористость в районе одной из прибылей
Симуляция в PoligonSoft помогла понять причины дефектов...
Поперечное сечение поля температур в области пористости показывает формирование не питаемых тепловых узлов.
Зоны выхода пористости на поверхность, обнаруженные в симуляции, совпадают с экспериментальным результатом.
... модификация технологии для получения годной к использованию отливки.
Утеплитель (новое)
Чугунные холодильники
(новое)
Хромитовый стержень (новое)
Экзотермическая прибыль
(новый размер)
Экзотермическая прибыль для устранения зоны макро и микропористости (новое)
Итоговый Результат - деталь без дефектов
Сплав - Сталь 20ГЛ
Форма – ХТС, альфа-сет, кварц. песок
Экзотермические прибыли – Foseco Kalminex
Температура заливки - 1600°C
Параметры стопорного ковша
Математическая модель напряжений и деформации отливки, разработанная "PoligonSoft", способна с высокой вероятностью предсказать образование горячих и холодных трещин.
Симуляция большинства современных технологий литья требует учета контактного взаимодействия между отливкой и формой, поскольку именно это взаимодействие часто является причиной образования трещин.
Возможность предсказать образование трещин на этапе проектирования значительно сокращает время и затраты, необходимые для корректировки и оптимизации технологического процесса.
Проверка результатов
.svg)
.svg)
.svg)
.svg)