ProCASTNÁSTROJ PRO SIMULACI

SLÉVÁRENSKÝCH PROCESŮ

www.esi-group.com

Vysokotlaké a nízkotlakélití do kovových forem

Gravitační lití do kovových forem a lití na vytavitelný

model

Odlévání ocelia ingotů

Obr

ázky

s la

skav

ým s

vole

ním

: VSN

3 | Š

KOD

A A

UTO

a.s.

, CM

S, M

ofop

ress

, Int

eral

loy,

Eur

opea

Mic

rofu

sion

i Aer

ospa

zial

i, Ev

eron

Cas

tings

& V

ulca

n Sh

effiel

d Fo

rgem

aste

rs

Software pro simulaci slévárenských procesůS naším řešením uspějete hned napoprvé, zvýšíte svou produktivitu a ziskovost.

Modelování vad odlitků

Modelování procesů odlévání Dodatečné procesy

RadiaceLití na spalitelný model

Odstředivé lití

Vstřelování jaderModelování polotuhé fáze

Řešič proudění

Geometrie& síťování

Tepelný řešič

Řešič napětíTermodynamická

databáze

Návrh vtokových soustav

Kontinuální lití

Plynová pórovitost

a mikropórovitost

Inverzní modelování

Mikrostruktura a tepelné zpracování

Optimalizace

Strukturazrn

Grafické uživatelské rozhraní

databáze materiálu

Základní programový soubor

Specifický proces

Rozhodovací proces

Fyzikálně pokročilá analýza

ProCAST je simulační nástroj představující

komplexní řešení pro slévárenský

průmysl. Pokročilý nástroj ProCAST, který

je výsledkem více než 25 let spolupráce

s  významnými průmyslovými partnery

a  akademickými institucemi po celém

světě, nabízí rozsáhlou sadu modulů

a  slévárenských nástrojů umožňujících

splnit dnešní náročné požadavky tohoto

odvětví. Nástroj ProCAST umožňuje na

základě výkonné metody konečných prvků

prediktivní vyhodnocení celého procesu

odlévání včetně vad vznikajících při lití

a  tuhnutí odlitku, mechanických vlastností

a  komplexní deformace dílu. Umožňuje

rychlou vizualizaci účinků konstrukčních

změn a  poskytuje podklad pro správné

rozhodování, a  to od nejranějších fází

výrobního procesu. Pomocí nástroje

ProCAST lze modelovat veškeré procesy lití

pro všechny druhy odlévaných slitin a  také

lze řešit další výrobní slévárenské procesy,

jako je např. vstřelování pískových směsí

do jaderníků a tepelné zpracování.

Součástí produktu ProCAST je i modul

QuikCAST, poskytující rychlé a účinné

řešení základních aspektů každého procesu

lití - analýzu plnění, tuhnutí a pórovitosti.

Program ProCAST doplňují optimalizační

pomůcky a nástroje pro návrh forem,

to vše v rámci jednoho uživatelského

prostředí Visual-Environment, které

umožňuje průchod procesem simulace

formou intuitivních průvodců pracovních

postupů.

Simulační software pro slévárenství

společnosti ESI se ukázal být ve slé-

várnách nepostradatelným nástrojem,

který potvrzuje rozhodnutí v  průběhu

výroby prototypů, zvyšuje využitelnost

a snižuje výrobní náklady.

• Tuhnutí

- staženiny

- řediny a tepelné

uzly

- Plynová pórovitost

a mikropórovitost

- připečeniny/

penetrace

• Plnění

- nezaběhnutí

a studené spoje

- uzavřený vzduch

- oxidy a zahlcený

kov vzduchem

- povrchové vady

- vměstky

a odvařeniny z jádra

• Vnitřní pnutí

- trhliny a praskliny

- zbytková pnutí

a deformace

- únavová životnost

• Metalurgie

a specifikace

- nukleace a růst zrn

- skvrny

- segregace

- mechanické

vlastnosti

- rozměrová

tolerance

• Gravitační lití

- lití do písku / do trvalé formy / naklápěním

• Lití na vytavitelný model a lití do skořepin

• Vysokotlaké a nízkotlaké lití do kovové

formy

• - Kontinuální lití

• - Odstředivé lití

• - Lití na spalitelný model

• - Lití v polotuhém stavu

• - Vstřelování a profukování jader

Úprava geometrie

a nástroj pro tvorbu

sítěPracovní postupy

přizpůsobené

pro slévárenství,

databáze materiálu

a procesní podmínky

Virtuální slévárna –

prediktivní kontury

a analýza

Jediné prostředí integrující různé aplikace.

Přizpůsobte si prostředí & získejte nejlepší postupy

Visual-Environment:vysoce efektivní a produktivní rozhraní

Software ProCAST společnosti ESI je plně integrován do otevřeného konstrukčního prostředí Visual-Environment, které umožňuje interoperabilitu a provázání mezi softearem pro slévárenství a dalšími technologickými simulovanými procesy. V rámci rozhraní Visual-Environment naleznete moduly Visual-Mesh, Visual-CAST, Visual-Viewer a Visual-Process.

Modul Visual-Mesh obsahuje nástroje pro překlad CAD dat. Dále umožňuje tyto data zpracovávat a upravovat pro potřeby tvorby výpočtové sítě.

Modul Visual-CAST poskytuje průvodce šité na míru slévárenství, umožňující jasnou kontrolu a intuitivní zadávání podmínek slévárenských procesů. K dispozici je rozsáhlá databáze materiálů obsahující většinu běžně používaných odlévaných materiálů, materiálů kovových forem, chladítek, pískových forem a  jader, keramických materiálů, filtrů, materiálů izolačních a exo-thermických nástavců. Kromě toho je modul také vybaven jedinečným kalkulátorem databáze termodynamick ých materiálů, který uživateli umožňuje přímo zadat chemické složení slitiny a automaticky předpovědět vlastnosti závislé na teplotě požadované pro přesnou simulaci procesu odlévání.

Modul Visual-Viewer je úplné, produktivní a inovativní prostředí pro následnou analýzu výsledků. Za pomoci nejmodernějších funkcí umožňuje kompletní analýzu, s  využitím moderních nástrojů zobrazení výsledků, včetně animací. Zvýšenou produktivitu práce slévárenských technologů nabízí možnost generování automatizovaných reportů a práce ve více oknech či stranách.

Tuhnutía vady

Visual-Mesh

Visual-Cast

Visual Viewer Cast

Plnění

Mikrostruktura a mechanické vlastnosti

Vytloukání formy, zbytkové pnutí, dodatečné

zpracování

CAD, materiály a proces

Vnitřní pnutí a deformace

Postupprocesuodlévání

Obr

ázky

s la

skav

ým s

vole

ním

: Mof

opre

ss, F

onde

ria C

asat

i, Eu

rope

a M

icro

fusi

oni A

eros

pazi

ali,

Ever

on C

astin

g

Od rychlého nastavení modelu... QuikCAST byl původně vytvořen v  roce 1985 slévárenskými odborníky ze společnosti Aluminum Pechiney, dnes je plně integrován do nástroje ProCAST společnosti ESI a  je k  dispozici v  rámci rozhraní Visual-Environment. QuikCAST společnosti ESI splňuje požadavky tohoto odvětví na poskytnutí rychlých a  realistických prognóz, které umožní ve slévárnách simulovat celý proces odlévání od naplnění až po ztuhnutí, včetně prognózy vad.

Přesná simulace většiny procesů od lití do písku po gravitační lití, vysokotlaké a  nízkotlaké lití do kovové formy a  pro všechny druhy odlévaných slitin zahrnuje zpětný tlak vzduchu, filtry, nerovnosti formy, výměnu tepla, povrchovou úpravu formy a  gravitaci. Ověřená technologie je založena na výkonných řešitelských pomůckách s  účinnými samoopravnými funkcemi poskytujícími komplexní a  realistické výsledky bez závislosti na modelovací síti. Software QuikCAST společnosti ESI se ukázal být pro slévárny nepostradatelným nástrojem.

Používá se také v  rané fázi vývoje forem a  procesů k  posuzování kvality odlitku a ve slévárnách je v současné době nejpoužívanějším softwarem.

Výhody:Nástroj QuikCAST nabízí kompletní průmyslové řešení a v každé fázi odlévání poskytuje realistické prognózy.

Modul Visual-CAST nabízí řešení pro snadnou, rychlou a efektivní tvorbu simulací, které umožňují:• zkoumat proveditelnost výroby a optimalizovat

proces lití,• zkrátit dobu vývoje forem,• eliminovat práci formou pokusu a omylu,• zlepšit kvalitu a využitelnost součástí,• zkoumat nové materiály a procesy,• přistup k pokročilým řešitelským pomůckám

nástroje ProCAST.

Rychlé automatické generování strukturovaných objemových bloků sítěPomocí nástroje QuikCAST lze snadno sestavit všechny jednotlivé součásti formy (části formy, jádro, obklady, licí nálevky, chladítka). Pro generování strukturovaných bloků sítě používané pro plnění formy a  ztuhnutí je k  dispozici automatický generátor objemu sítě poskytující výsledky do několika minut.

Jednoduchá definice procesu a databázeModul Visual-CAST uživatelům poskytuje intuitivní rozhraní pro nastavení procesu odlévání. Hydraulické, tepelné a kontaktní podmínky se definují na plochách nebo objemech.

Síť modelu je možné zcela změnit bez ztráty nastavení modelu. Vlastnosti a  parametry lze načíst z  rozsáhlých databází, které popisují:

• slitiny (slitiny hliníku, oceli, hořčíku, litiny...),• materiály forem (písek, jádra, nástrojová ocel...),• průduchy,• nátěry forem.

Jednoduchý a srozumitelný pracovní postup od tvorby modelu až po vyhodnocení výsledků, vše integrováno v prostředí Visual-Environment.

Obr

ázky

s la

skav

ým s

vole

ním

: Alu

min

ium

Pre

ss, A

lute

c, JM

A, R

onal

, Sam

Tech

nolo

gies

, San

Allo

y, S

RS

...k rychlému vyhodnocení procesuS pomocí rozhraní Visual-Environment a nástrojem QuikCAST budete jednoduše provedeni

definicí každého slévárenského procesu

Gravitační litíS nástrojem QuikCAST společnosti ESI lze rychle namodelovat většinu procesů gravitačního lití, včetně lití do pískové formy, do trvalé formy a lití naklápěním.

Exotermické obklady, chladítka a  filtry (porézní nebo extrudované pěnové filtry) lze jednoduše a  automaticky nastavit podle parametrů procesu. Vložená termodynamická databáze v  modulu Visual-CAST nabízí simulaci precipitace grafitu, díky níž lze s  přihlédnutím k roztažnosti litiny přesně předpovídat řediny.

Pro ověření velikosti a  polohy nálitků lze vizualizovat výsledky pro neza-běhnutí, vyvažování vtokové soustavy, tepelný modul a přehřátá místa.

Gravitační lití do formy s vertikální dělící rovinou

Sklopné lití

Nízkotlaké lití do kovové formyNástroj QuikCAST společnosti ESI obsahuje úplnou sadu specializovaných nástrojů pro modelování procesu nízkotlakého lití do kovové formy.

V průběhu simulace tuhnutí dochází k výpočtu podílu tuhé fáze, který umožňuje analýzu výskytu staženin. Výpočty zpětného tlaku vzduchu společně s vhodnými tlakovými podmínkami definovanými uživatelem umožňují simulaci procesů vakuového lití.

Vysokotlaké lití do kovové formyNástroj QuikCAST společnosti ESI umožňuje dokonale simulovat pohyb pístu během první fáze vstřikování a zároveň vliv dotlaku při vzniku pórovitosti během třetí fáze.

Modul Visual-CAST umožňuje definovat sled fází cyklu lití, zařízení pro chlazení a ohřev ve speciálních nabídkách v uživatelském rozhraní, což zkracuje dobu před vlastním zpracováním. K dispozici jsou pokročilé funkce pro následné analýzy, například pro sledování částic, které usnadňují vizualizaci toku taveniny.

Vysokotlaké lití hliníku do kovové formy

Nízkotlaké lití do kovové formy

ProCAST: Navržený odborníky na slévárenskou technologii…Nízkotlaké a vysokotlaké lití do kovové formyUmožňuje simulaci provozních podmínek provedením několika výrobních cyklů k  získání ustálených teplot ve formě, což umožňuje studovat plnění, tuhnutí a  efekt zesílení tlaku a  optimalizovat návrh chladicího kanálu a  parametrů procesu. Vakuové lití, pórovitost vlivem nerozpuštěného vodíku, pnutí při odlévání, uvolnění pnutí při vyjmutí z  formy a  vyhození odlitku a  životnost formy – to vše lze odhadnout a  snížit tak náklady na výrobu a  posoudit využití používaných součástí. K  dispozici jsou možnosti pro řešení speciálních požadavků včetně efektu lokálního dotlaku, lití v polotuhém stavu, modelaci komory/»husího krku» v procesu vysokotlakého lití se studenou/teplou komorou, modelaci licí trubice při nízkotlakém lití.

Gravitační lití do kovových forem a sklopné litíNástroj ProCAST společnosti ESI může sloužit k  simulaci gravitačního lití včetně sklopného lití. Je možné volně definovat osu a rychlost otáčení.

Lití na vytavitelný model a lití do skořepinNástroj ProCAST dokáže automaticky vytvořit síť představující skořepinovou formu vhodnou pro lití na vytavitelný model a  lití do skořepin. Dále má specializované funkce k  řešení speciálních požadavků provozů přesného lití, například pro výpočet nerovnoměrné tloušťky stěny a  vytvoření několika vrstev skořepiny. Rovněž se počítá s  přenosem tepla sáláním a  úhlovými faktory včetně efektů zastínění, které jsou důležité pro vysokoteplotní slitiny.

Lití do pískových foremKlíčem k  úspěšnosti slévárny pro lití do pískových forem je optimalizace vtokové soustavy a  eliminace rizika vzniku ředin. Nástroj ProCAST společnosti ESI umožňuje komplexní modelování kteréhokoliv procesu lití do pískových forem včetně linek pro vysokotlaké lití a  uživatelům umožňuje zkoumat vlivy umístění dosazovacího nálitku, filtrů, chladítek a  izolačních a  exotermických obkladů na průběh a  kvalitu odlévání. Dále je možné zkoumat různé aspekty včetně plnění, tuhnutí a  zbytkového pnutí.

Standardní model pórovitosti v  nástroji ProCAST rovněž počítá s  vlivem roztažnosti litiny během tuhnutí a  s  tuhostí formy, která se této roztažnosti poddává, nebo ji omezuje. Komplexnější přístup spočívá v  provedení provázaných výpočtů mikrostruktury a pórovitosti v  závislosti na teplotě, včetně očkování. Řešitelská pomůcka pro výpočet mikrostruktury vypočítá vznik různých fází a  predikuje lokální odchylky hustoty, což umožňuje realističtější odhad pórovitosti. Existují speciální modely mikrostruktury pro různé litiny: šedé litiny, litiny s kuličkovým grafitem, s červíkovitým grafitem a vysoce legované litiny typu Ni-Resist.

Sklopné lití

Vysokotlaké lití hliníku do kovové formy

3D modelování licí komory s problémem při plnění

NGV Blade s realistickým modelem skořepiny

Gravitační lití hliníku

Ocelový ingot

Nízkotlaké odlévání litého kola do kovové formy

Obr

ázky

s la

skav

ým s

vole

ním

: AC

Tech

, Alu

pres

s, CM

S, F

omet

, Vul

can

SFM

, ZF

Avia

tion

Tech

nolo

gy

Řediny u litinového brzdového kotouče

... pro řešení problémů ve slévárně

Nezaběhnutí a studený spojNěkteré kritické podmínky při lití, například studená forma, pomalé plnění a  nízká licí teplota, mohou vést k  problémům při plnění. Zcela provázaný výpočet teplot a proudění konstruktérovi umožňuje posoudit pokles teploty taveniny během plnění formy. Předčasné tuhnutí má nežádoucí vliv na proudění: zachycením těchto jevů je nástroj ProCAST společnosti ESI schopen rovněž předpovědět, kdy a kde může dojít k  nezaběhnutí nebo ke vzniku studených spojů. Přímo na počítači pak lze levně otestovat a ověřit nezbytné konstrukční změny.

Staženiny, řediny, pórovitost a tepelné uzlyStaženiny a řediny lze jednoduše simulovat pomocí standardních výpočtových nástrojů. Dalšími typy výsledků může být vznik tepelných uzlů a Nyiamovo kritérium. Nástroj ProCAST obsahuje specializovaný modul pro modelování plynové pórovitosti přesným výpočtem mezidendritických staženin se započtením obsahu plynu.

Uzavřený a zahlcený vzduch, vměstky, oxidy, plyny uvolňované z jádraVzduchové bubliny nebo vrstvy oxidů zachycené v  místech s  omezeným prouděním mohou vést k  lokálně nižší pevnosti používané součásti. Turbulence během plnění mohou vést ke vzniku vměstků. Tyto vady lze v  softwaru ProCAST přesně analyzovat, takže konstruktéři mohou optimalizovat vtokovou soustavu a lépe umístit průduchy a odtoky.

Stáří materiálu, délka proudění, barevné znázornění proudění a tepelný modulBěhem plnění je možné sledovat tok taveniny. Nástroj ProCAST zahrnuje užitečná kvalitativní kritéria, například stáří, délku znázornění jednotlivých proudů, která umožňují návrh a  optimalizaci vtokové soustavy, například v  případě použití několika vtokových zářezů. Tepelný modul je užitečným výstupem pro změnu návrhu dosazovací soustavy.

Připečeniny/penetraceVelmi vysoké teploty ve formě mohou vést ke vzniku vad – připečenin a penetraci.

Životnost formy, trhliny a prasklinyNástroj ProCAST jedinečným způsobem propojuje výpočty teplot, průtoku a  pnutí. Kompletní analýza se provádí simultánně na téže síti. S  nástrojem ProCAST můžete ověřit tepelný šok působící na nástroje během plnění formy a  dále vliv vzniku mezery mezi odlitkem a  formou během tuhnutí. Mezi nežádoucí jevy, které mohou naši zákazníci testovat, patří trhliny, plastické deformace, zbytková pnutí a zkroucení.

Postup fronty plnění kole jádra

Výpočet tepelného modulu a účinnost dosazování nálitků z hlediska usměrněnosti tuhnutí

Oblast vysokého namáhání formy

Predikce vzniku ředin

Predikce vzniku povrchových vad

Obr

ázky

s la

skav

ým s

vole

ním

: Kov

olis

, UP

Stee

ls

Mikrostruktura a tepelné zpracování Tvorba mikrostruktury je důležitý jev, který má vliv na výsledné vlastnosti součásti po odlití. Nástroj ProCAST umožňuje výpočet typu přítomných fází, velikosti a tvaru zrn což jsou fenomény určující výsledné mechanické vlastnosti.

Přechod do tuhé fáze a  výsledné mechanické vlastnosti při tepelném zpracování lze také simulovat v programu ProCAST pomocí modelů založených na diagramech fázové transformace v  závislosti na čase při konstantní teplotě (tzv. TTT diagramech) a diagramech rozpadu austenitu při plynulém ochlazování (tzv. CCT diagramech).

Tento nástroj k  řešení mikrostruktury rovněž vypočítá makrosegregaci na základě složení slitiny.

Nástroj «Rádce tepelného zpracování», původně vyvinutý firmou Rio Tinto Alcan, je schopen predikovat výsledné mech. vlastnosti (mez kluzu, mez pevnosti v tahu, tažnost, tvrdost HB) v celém rozsahu teplot od T4 až po T6 a T7 na základě proměnného obsahu Mg a parametrů stárnutí pro nejčastěji odlévané slitiny hliníku A356 a A357.

Pokročilé modelování pórovitostiVyvinuto ve spolupráci se společnostmi: Assan, Doncasters, Elkem, EPFL, Hydro Aluminium, Pechiney, Rolls-Royce, Sintef, Snecma a VAW.

Většina simulačních nástrojů omezuje prognózy pórovitosti na řediny. ProCAST je první komerčně dostupný software, který umožňuje modelování staženin a  pórovitosti na fyzikálních základech. Jeho součástí je model segregace plynů a  vhodné řešení meze rozpustnosti a tvorby pórů.

Modelování struktury zrnVyvinuto ve spolupráci se společnostmi: ABB, AETC, EPFL, Howmet, PCC, Rolls-Royce a Snecma.

Struktura zrna součástí po odlití je důležitá pro řízení podmínek při lití a  optimalizaci funkčnosti výrobku. Nástroj ProCAST vypočítá strukturu zrna včetně přechodů mezi sloupcovitými a  rovnoosými zónami u  kterékoliv dendritické slitiny. Umožňuje řízení podmínek tuhnutí za účelem vytvoření jediného krystalu nebo tuhnutí zrn v  jednom směru. Nástroj ProCAST integruje model celulárního automatu (CA) s  výpočty tepelného toku metodou konečných prvků (FE). Experti z  tohoto odvětví proto modul pro výpočet struktury zrna v nástroji ProCAST často označují jako modul CAFE.

Predikce rozložení zrn v odlitku lopatky

Pomocí simulace je možné identifikovat snížení tvorby ředin a bublin vlivem zesílení tlaku pístu ve třetí fázi.

Struktura zrna při kontinuálním lití

Bez dotlaku S dotlakem

Tažnost po odlití (litina)

Pokročilá analýza

Tažnost (Al) po zpracování při teplotě T6

Obr

ázky

s la

skav

ým s

vole

ním

: Fon

deria

Cas

ati

Optimalizace návrhuAutomatické nalezení nejlepšího návrhu pro:

• umístění a rozměry nálitků,• umístění chladítek,• polohu vtokových zářezů,• rozměry licích kanálů.

Optimalizace procesuAutomatické nalezení nejlepších proměnných procesu, například:

• licí teploty,• rychlosti lití,• teploty formy.

Pro ukazatele definované uživatelem, např. pro minimalizaci pórovitosti, delší životnost formy, minimalizaci oxidů, zamezení zachycování vzduchu v licí komoře atd.

Výpočtové řešiče programu ProCAST jsou v rámci prostředí Visual Environment schopny využít i optimalizační nástroje společnosti ESI, které automaticky provedou výpočty náhradou metody pokusu a omylu. Program odhalí nejlepší vypočtené varianty a rozhodne o tom, zda je třeba zlepšit podmínky odlévání a/nebo vlastnosti materiálu. To vše na základě cílů zadaných uživatelem. Nastavením optimalizačních parametrů v rámci prostředí Visual uživatele provede intuitivní průvodce. Pro rozhodování ohledně aspektů výroby je možné použít několik typů výpočtů, například návrh experimentu, optimalizaci, robustnost procesu a inverzní modelování.

Návrh experimentuNávrh experimentu uživatelům umožňuje určit citlivost nejdůležitějších proměnných procesu (např. zvýšení teploty ve skořepině v  porovnání s  přidáním dalšího izolačního obalu). Uživatelé mají také možnost tyto významné proměnné porovnat s  ekonomickými (náklady na energii potřebnou k udržení vyšší teploty taveniny vs. výrobní ztráty) a  výrobními hledisky (vytvoření speciálního nástroje by bylo příliš náročné) v  průběhu výroby. Tento výstup by také mohl sloužit k  určení cílů optimalizace společně se známými překážkami při výrobě ve slévárně.

Robustnost procesuSlévačům dává možnost vyhodnotit robustnost procesu vůči přirozeným odchylkám, ke kterým dochází v  provozu (např. odchylkám teploty lití kovu). Tato aplikace automaticky provádí sadu výpočtů zahrnujících tyto přirozené odchylky. Uživatel může využít procesní okno zobrazující maximální a minimální odchylku přípustnou pro daný proces, kdy je ještě dosaženo požadovaných výsledků.

Inverzní modulInverzní modelování umožňuje automatický výpočet vlastností materiálu nebo hraničních podmínek (např. koeficientu přestupu tepla na fázovém rozhraní) na základě experimentálně změřených teplot v daných místech nebo časech.

Nahoře: Model a procesní okno s přípustnými hodnotami

pro dosažení požadované kvality součásti (na základě

predikce pórovitosti)

- Průměrná pórovitost je menší nebo rovná hodnotě

dosažené za referenčních podmínek

- Maximální lokální pórovitost je menší nebo rovná

hodnotě dosažené za referenčních podmínek

Původní návrh obalu (vlevo)

a související pórovitost (vpravo)

Existuje lepší obal zabraňující

nebo snižující vznik pórovitosti

v lopatce?

Výsledná konfigurace obalu

(vlevo) minimalizující tvorbu

pórovitosti (vpravo)

5 chladítek

5 nálitků

Automaticky nadefinujte

nálitek a umístění/objem

chladítka, aby se zabránilo

vzniku pórovitosti.

Jaký má optimalizace význam ve slévárenství?Získejte nejlepší návrh a/nebo technologické podmínky a dosáhněte optimálních výrobních

podmínek a kvality produktu

Odstředivé litíSoftware ProCAST bere v  úvahu odstředivou a  Coriolisovu sílu při modelování svisle odstředivě litých odlitků a  vliv těchto sil započítává do predikce pórovitosti.

Lití na spalitelný modelNástroj ProCAST obsahuje všechny potřebné funkce, které berou v  úvahu vlivy vzájemného působení tekutého kovu a pěny při lití na spalitelný model.

Modelování polotuhých materiálůNástroj ProCAST je vybaven speciálními modely, které se zabývají fyzikálními aspekty modelování polotuhých materiálů.

Vstřelování pískových směsí do jaderníkůVyvinuto ve spolupráci se společnostmi: Ashland, CTI, CTIF, IMFT, Infun, Laempe, Teksid a Weir FoundriesModul pro vstřelování pískových směsí do jaderníků umožňuje analýzu vad vzniklých při vstřelování a vytvrzování plynem včetně nedokonalého vyplnění, malého zhutnění a špatně vytvrzených míst. Nevyplněná nebo špatně zhutněná místa

Skříň motoru odlitá odstředivým litím

Modelování polotuhých materiálů

Ověření pórovitosti na válcovitém odlitku vyrobeném odstředivým

litím

Lití na spalitelný model

Další výrobní procesy

Kontinuální litíProCAST představuje kompletní řešení pro kontinuální a polokontinuální simulaci licího procesu. Program dokáže simulovat podmínky ustáleného stavu, stejně jako počáteční a konečné fáze licího procesu. Pokročilejší uživatelé mohou díky tzv. uživatelské funkci naprogramovat své konkrétní technologické požadavky jako jsou například prostorově závislé parametry procesu, parametry závislé na čase a teplotě, a jiné složitější technologické vlivy sloužící k přesnému popisu daného výrobního procesu.

Teplotní pole 5proudého kontinuálního

lití

Metalurgická délka, struktura zrna,

plynová porezita a porezita staženin

trhliny za tepla

Forma (tepelná rovnováha, tvorba

vzduchové mezery, analýza napětí)

Účinky vodících

válečků

a vodních sprch

Sekundární

chlazení

Tryska (proudění

a vliv na tuhou skořepinu)

Nálevka

(proudění

a chlazení)Počáteční natuhlá vrstva

Deformace

Obr

ázky

s la

skav

ým s

vole

ním

: Inf

un, C

IE A

utom

otiv

e, M

ontu

pet,

COLT

S EU

Pro

ject

Doporučení vybraných zákazníků

„S  pomocí softwaru ProCAST mohla společnost Sheffield Forgemasters International (SFIL) analyzovat několik virtuálních scénářů a pak dodat ingot správně odlitý hned napoprvé. Po vykování do výsledného válcovitého tvaru a  po provedení nedestruktivních zkoušek bylo jasné, že se jedná o nejcelistvější ingot, který společnost SFIL kdy vyrobila.“

Jesus Talamantes-Silva, vedoucí výzkumu a vývoje, Vulcan SFM

Frakce tuhé fáze vlevo a řediny vpravo

Teplota (°C)

Výsledný návrh po 5 iteracích, po nichž již v součásti nejsou žádné tepelné uzly

„Cílem společnosti DSB EURO s.r.o. je plnit požadavky našich zákazníků co se týče kvality našich výrobků na nejvyšší úrovni. Nástroj ProCAST nám pomáhá nejen zvyšovat kvalitu našich odlitků, ale také zajistit vyšší konkurenceschopnost. S pomocí nástroje ProCAST můžeme dodávat odlitky včas a  eliminovat zbytečné a opakované činnosti spojené s přepracováním.A nakonec jsme díky nástroji ProCAST v  roce 2008 získali Evropskou cenu za kvalitu, která nám otevřela možnosti nové spolupráce.“

Ing. Pavel Veselý, výrobní ředitel, DSB EURO s.r.o.

Frakce ferituFrakce perlitu

Dobrá korelace mezi simulací a výrobou

Teplotní profily a frakce solidu

„Nejnovější funkce nástroje ProCAST se ukázaly jako vynikající pro predikci mikrostruktury a  základních mechanických vlastností materiálů odlitků. Nástroj ProCAST dále řeší jeden z  nejdůležitějších jevů při tuhnutí litiny, tj. expanzi grafitu.S pomocí modulu pro simulaci mikrostruktury můžeme simulovat lokální roztažnost grafitu s  podstatně vyšší přesností predikce vad vzniklých smršťováním. Modul pro simulaci mikrostruktury otevírá řadu nových možností a  umožňuje další druhy analýz, souvisejících zejména s  úpravou stupně metalurgické kvality použitím parametrů očkování při simulaci.“

Dr. Antton Meléndez Arranz, projektový manažer ve slévárně Inasmet – Tecnalia

„Když máte v  rukou správný nástroj, můžete snadno a  rychle získat optimální řešení extrémně složitých problémů ve slévárně superslitin. Software společnosti ESI to umožňuje. “

Ciro Caramiello, PhD – modelování procesů, EMA Rolls Royce

„Kdyby nás neomezovaly náklady a  čas, dokázali bychom vyřešit řadu problémů bez simulace. Díky softwaru QuikCAST společnosti ESI pro simulaci odlévání můžeme testovat a  zlepšovat naše návrhy a  zároveň rozšiřovat své zkušenosti porovnáváním různých doposud neznámých scénářů.“

Tu, Chin-Huang, generální ředitel, Zheng Yang Mould ManufactoryKonečný návrh znázorňující

lepší charakteristiky proudění s výslednou vysokou kvalitou

povrchu

Původní návrh znázorňující nevyvážené plnění

Nejbližší pobočku nebo zástupce firmy ESI najdete na webu www.esi-group.com/locationsSídlo společnosti Pobočky Zástupce a distributoři

Všechny názvy produktů s předponou PAM a SYS a další produkty z portfolia společnosti ESI jsou obchodní názvy nebo ochranné známky ESI Group, není-li uvedeno jinak. Všechny ostatní ochranné známky jsou majetkem jejich příslušných vlastníků – Technické údaje je možné měnit bez předchozího upozornění.

Copy

right

© E

SI G

roup

, 201

5 –

G.O

M.1

5.46

.A

Z á k a z n i c k ý p o r t á lm y e s i . e s i - g r o u p . c o m

O SPOLEČNOSTI ESI GROUPESI je průkopníkem a předním světovým dodavatelem softwaru pro virtuální prototypování, který zohledňuje fyzikální vlastnosti materiálů.Společnost ESI byla založena před více než 40 lety a za tuto dobu vyvinula unikátní systém pomoci průmyslovým výrobcům v nahrazování fyzických prototypů pomocí virtuální výroby, montáže a virtuálního testování produktů. Virtuální tvorba prototypů zákazníkům společnosti ESI umožňuje vyhodnotit funkční vlastnosti jejich výrobku a výsledky při jeho výrobě za běžných či mimořádných podmínek. Výrobce z takto získaných informací může výrazně těžit. Tímto testováním a virtuálním budováním výrobce získává důležité informace o produktu včas a může tak určit, zda daný produkt splňuje požadované nároky a to již před tím, než se první fyzický prototyp opravdu vyrobí. Pro usnadnění vývoje a inovace byly do řešení společnosti ESI integrovány nejnovější technologie, například imerzivní virtuální realita, která zobrazuje trojrozměrný model virtuálního prototypu v jeho reálných rozměrech a chování v reálném čase.Zákazníci společnosti ESI dnes pocházejí téměř ze všech průmyslových odvětví. Společnost zaměstnává přibližně 1000 špičkových specialistů po celém světě, kteří řeší požadavky zákazníků ve více než 40 zemích. Máte-li zájem o další informace, navštivte web www.esi-group.com.

www.esi-group.com