壓鑄模熱變形分析

壓鑄以及金屬型重力鑄造，在生產中，受到了周期性的溫度載荷。模具變形主要是脹型力與熱載荷的共同作用，分析模具的熱變形，就需要將兩者結合起來進行分析，以發現模具在使用過程中的變形趨勢。

多年來，由于模流軟件，主要關注金屬液的充型與凝固過程，而對于模具，分析的最多只是循環過程中獲得的穩態溫度場。Cast-Designer v7.5 去年推出全新模塊CDPE，全稱（Cast-Designer Performance）。該模塊采用了固體力學的三維非線性有限元求解器。經過一年的應用，CDPE的分析對象從鑄件，延伸到了模具和后加工過程的力學分析。

模具結構與熱成像結果

利用結構力學分析軟件，分析模具熱變形，顯示模具張開量達到0.3mm

缺陷：

模具熱變形，產生的缺陷很多。1）飛邊，2）模具錯位影響壓鑄件精度，3）后加工量增加，4）還有可能出現導柱與導套、側抽芯與滑塊、推出機構運動零件“卡滯”現象，4）模具熱變形還會使模具在熱態出現“噴料”，無法保證壓鑄件的內部質量。

工程應用：

今天，C3P Cast-Designer CDPE，不僅只有充型凝固，還能結合完整的周期，分析模具熱變形。而且全面支持六面體元素，網格劃分非常簡單，一鍵生成。

 

以下金屬型重力鑄造案例：

可見在俯視方向，中部變形量約為3mm

側視方向，變形量約為1.5mm

四缸發動機壓鑄件，模具熱變形分析：

整體模具結構

左側為模具熱變形量

右側為等效應力結果

對于CDPE，有很多的意想不到的延伸應用。不知道是否算“前沿應用”，僅供有需求的朋友們參考。

C家精講，初衷是用最短的時間，分享一些鑄造工藝設計與分析的經驗。雖然是點點滴滴，愿能匯流成河，如果鑄友們喜歡請點贊轉發。

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