一、何謂PVT

在高壓鑄造模擬中，常觀測的物理結果有：

P = Pressure，了解熔體在充型過程中的壓力變化，如有壓力不平均的現象就須進行改善；

V = Velocity，了解充型過程中熔體進入內澆口及渣包的速度，用來協助設計者優化流道設計；

T = Temperature，了解熔體在充型過程中的溫度變化，協助判斷是否會有充填不足或冷隔的發生。

二、分析模型與參數

將渣包標識為CP1，CP2，CP3和CP4。每個渣包流道都分為四個位置，分別為C1，C2，C3和C4(如圖1所示)，分析參數為：模具溫度：190°C、熔體溫度：660°C、沖頭速度2.5m/s(如表1所示)。

圖1 鑄件模型

表1 分析參數

模具溫度	190°C
熔體溫度	660°C
沖頭速度	2.5m/s、4.5m/s

三、分析結果與修改方案

通過模擬結果(如圖2所示)，訂出該組產品的規范：壓力不大于4Bar、速度不高于40m/s及溫度不高于625度，通過這些標準去測量渣包的結果(如圖3、圖4所示)，由圖可發現在壓力皆高于標準值；在速度上CP3的C1及C2高于標準值；在溫度上CP2的C1、C2和CP3的C1及C2高于標準值。

圖2 模擬結果標準

圖3 原始設計CP1及CP2的PVT圖

圖4 原始設計CP3及CP4的PVT圖

由原始設計的結果進行鑄件設計變更(如圖5所示)修改渣包的形狀、渣包流道的路徑及布局鑄件的位置，并將沖頭速度改為4.5m/s，來改善鑄件的速度及溫度。

圖5 變更設計一的優化項目

由變更設計一的模擬結果可看出修改后的效果(如圖6圖7所示)，由圖可發現在壓力上剩下CP3的C1、C2及C3和、CP4的C1及C2高于標準值；在速度上都已優化完成；在溫度上CP2的C1、C2和CP3的C4高于標準值。

圖6 變更設計一CP1及CP2的PVT圖

圖7 變更設計一CP3及CP4的PVT圖

由變更設計一的結果可看出變更后的設計可以使鑄件的PVT更好，所以依據這樣的想法進行變更設計二，并加入冷卻水路來改善局部熱點位置(如圖8所示)。

圖8變更設計二的優化項目

由變更設計二的模擬結果可看出修改后的效果(如圖9圖10所示)，由圖可發現壓力、及溫度皆低于標準值。

圖9 變更設計二CP1及CP2的PVT圖

圖10 變更設計二CP3及CP4的PVT圖

四、結論

設計人員可通過FLOW-3D CAST的模擬結果來建立標準，由結果來訂定變更設計的方向進而達到優化模具的目的，讓壓力、速度及溫度都是在合理范圍內，另外藉由軟件的分析可讓設計者建立出一套標準的設計流程，提高模具開發的效率。