消失模铸造

模拟使用聚苯乙烯或类似材料制成的模型的过程,当熔融金属倒入模具时,模型会汽化,从而在最终铸件中形成复杂和详细的形状。

PoligonSoft能够在工艺过程设计的早期阶段检测潜在缺陷并开发有效的方法,此外还可以减少必要的测试次数,加快铸件投入生产周期的速度。

充型动力学

宏观和微观孔隙度

残余应力

裂纹(热裂和冷裂)

变形和翘曲

静水压力

Lost Foam Casting

降低成本和时间

除了缩短产品开发时间外,还可以显著节省材料和人工成本。

提高质量和精度

预防和纠正铸造缺陷,如孔隙、气孔或凝固问题。

工艺和设计优化

尝试铸造过程的不同变量,以找到最有效的配置。

消失模铸铁

研究ChugunSpecStroy公司生产的法兰三通消失模铸造的疏松

Cast iron pouring with lost foam model

高强度铸铁 - VCH50

模具 - 石英砂1K1O2O3

模具温度 - 20°C

浇注温度 - 1500°C

浇口直径 - 48 mm

充型时间 ≈ 30秒

净模箱尺寸 - 1500x1500

该公司提供了工件模型和建议的铸造工艺,以检查缺陷的可能性。

充型(速度)

充型过程中熔体的速度场

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充型(温度分布)

充型过程中熔体的温度场

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凝固(热节点)

凝固过程中热节点形成的位置

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凝固(温度分布)

凝固过程中熔体的温度场

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疏松形成

通过模拟确定,使用建议的工艺无法获得高质量的工件。

由于在法兰处热节点形成位置缺少补缩冒口,疏松可达100%。

为了解决这个问题,需要对模具进行重大修正,在问题区域添加补缩冒口,并消除法兰上的孔,这些孔可能是由于错误而包含在模型中的。

Porosity Formation

Porosity Formation

工艺优化和设计

在Kirovsky Zavod Electromagnitov Dimal有限责任公司的"齿轮箱"铸造中使用PoligonSoft。

小批量铸件制造的主要任务是以最低的技术开发和生产准备成本快速生产。这一挑战需要在使用失泡铸造工艺开发35L钢制"齿轮箱"铸件的过程中得到解决。

第一个铸件制造后的控制操作发现齿轮箱盖接触区域存在收缩空洞和疏松。之后,决定放弃真实实验,使用PoligonSoft铸造过程计算机建模系统确定缺陷原因。

该公司获得了该软件的临时许可,所有修改工艺的工作都由铸造车间的专家独立完成。

Porosity Distribution in the Casting

铸件中的疏松分布

result of the research

建模和分析技术表明,在现有设计下,凝固不可避免地与问题的出现有关。

研究的结果是开发了一种新的铸件块设计,确保盖子和本体之间的接触区域没有缺陷。通过一系列数值实验确定了补缩冒口的尺寸和位置,无需修改模型设备或制造实验铸件批次。

The results obtained

当使用修改后的铸件块设计在"PoligonSoft"中建模显示出所需的收缩模式时,制造了一批实验铸件,然后进行机械加工和缺陷控制。获得的结果允许将新技术应用于生产。订单按时完成,成本最低,公司获得了预期的利润。