使用模拟可以验证和研究工艺的有效性,并观察铸件内部发生的过程。
收缩缩孔
残余应力
宏观和微观孔隙
裂纹(热裂纹和冷裂纹)
变形和翘曲
金属组织
模拟可以避免缺陷修正阶段,减少在时间和材料方面调整设备的成本,并在将新产品投入生产时最大限度地减少试铸件的数量。
.svg)
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。
.svg)
预防和纠正铸造缺陷,如孔隙、气孔或凝固问题。
尝试铸造过程的不同变量,以找到最有效的配置。
镁合金 - ML5pch
模具 - 冷固定混合物至Alpha-Set
保温材料- FOSECO
浇注温度 - 760°C
铸件块质量 - 55.3公斤
铸件质量 - 9.8公斤
直升机窗框由俄罗斯直升机控股公司旗下企业生产
之前的工艺可以获得适合使用的铸件;然而,成本、人工强度和次品数量都很高。
分析表明,该工艺不够稳定。
铸件与浇注系统几乎同时凝固。这意味着在技术参数（如熔融金属的温度）略有变动时，铸件本体中可能形成收缩孔隙性。
为了获得无缺陷的铸件并降低成本,对浇注系统的设计进行了更改。垂直冒口被替换为单个侧面冒口,没有隔热。中心冒口的概念保持不变。
孔隙率水平在制造所设定的限制内。
观察到残余应力和塑性变形的高风险区域。
所做的计算允许确定铸件与浇注和冒口系统交汇处出现裂纹的原因。
已开发出一种改进版本，其残余应力水平较低，能够实现无缺陷铸件。
已经开发出具有较低残余应力水平的改进版本,可以获得无缺陷的铸件。
塑性变形的强度
公司技术制作的第一批铸件存在缺陷：
内表面齿部填充不完整。
补缩区的孔隙率。
在PoligonSoft中的模拟帮助了解缺陷的原因...
疏松区温度场的横截面显示了无法补缩造成热节点的形成。
模拟中检测到的孔隙出口区域与实验结果相符。
... 修改技术以实现适用的铸件。
保温材料 (新)
冷铁 (新)
铬铁棒
(新)
耐火冒口
(新尺寸)
耐火冒口（新尺寸），以消除宏观和微观孔隙区域
(新)
最终结果 - 一个无缺陷的部件
合金 - 钢20GL
模具 - 粘土粘结砂
放热发热冒口 - Foseco Kalminex
浇注温度 - 1600°C
浇包参数
"PoligonSoft" 开发的铸件应力和变形状态的数学模型能够高概率预测热裂和冷裂的形成。
模拟最现代的铸造技术需要考虑铸件和模具之间的接触互动，因为这种互动常常是裂纹形成的原因。
在设计阶段能够预测裂纹的形成显著减少了调整和优化工艺过程所需的时间和费用。
结果验证
.svg)
.svg)
.svg)
.svg)