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加拿大能源技術(shù)中心材料科技實(shí)驗(yàn)室 (CANMET-MTL) ， 是加拿大自然資源部下屬的一個部門，同時也是安大略渥太華市一個重要的研究機(jī)構(gòu)。 CANMET-MTL 有在氫能源儲藏和有毒氣體感應(yīng)方面的納米技術(shù)研究項(xiàng)目。坐落于安大略省漢密爾頓的麥克馬斯特大學(xué)的麥克馬斯特創(chuàng)新園區(qū)，投資 600 萬加元，用于協(xié)助多倫多和滑鐵盧等地方大學(xué)的合作研究項(xiàng)目。 Simulations則是加拿大著名之工程技術(shù)服務(wù)廠商，與加拿大能源技術(shù)中心材料科技實(shí)驗(yàn)室于 2004 年開始參與共同合作，主要研究重點(diǎn)在于新澆注技術(shù)之開發(fā)與應(yīng)用。
案例說明 ：利用 FLOW-3D 進(jìn)行制程評估以及確認(rèn)鑄件熱裂問題的產(chǎn)生
案例一、四圓柱棒鋼模
FLOW-3D 案例一設(shè)定 1. 非牛頓流體 2. 紊流模型（RNG k-epsilon model） 3. 隱式熱傳解（Implicit） 4. 從充型執(zhí)行至固化結(jié)束 5. 充型時間約 35 秒
解決無法填滿模穴的方法 – 離心鑄造  旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定：200 RPM 以 FLOW-3D 進(jìn)行仿真
FLOW-3D 物理模型選擇：非慣性參考座標(biāo)軸模型（Non-inertial reference model） 將旋轉(zhuǎn)角速度的影響施加于澆鑄過程中。
二、六圓柱棒澆鑄（熱裂問題評估） 問題描述：鑄件在固化過程中發(fā)生斷裂
固化過程中發(fā)生鑄件斷裂的問題檢討： 鑄造過程中造成的應(yīng)力集中以及鑄件變形原因可能來自于： 固化過程中，模具限制了鑄件的收縮，而造成該區(qū)域斷裂 鑄件固化過程中鑄件各區(qū)域的溫度差異過大，造成熱應(yīng)力集中斷裂 固液相轉(zhuǎn)換時發(fā)生嚴(yán)重的體積收縮，鑄件各個區(qū)域的收縮量不同造成鑄件斷裂
熱應(yīng)力發(fā)生的原因： 鑄件中各個區(qū)域因?yàn)槭湛s量不同造成溫度差異 由于溫度的平衡影響，在這些區(qū)域開始造成應(yīng)力集中 如果固化過程中應(yīng)力超過鑄件材料固化時的拉伸應(yīng)力，就會發(fā)生永久性的變形甚至是斷裂 FLOW-3D 案例二設(shè)定： 零速度場（僅做固化分析）、熱傳采用顯式解計(jì)算（Explicit）
結(jié)果顯示：（固化過程中之固化率分布，紅色代表固化率 = 100% 的區(qū)域）
結(jié)果：溫度差異最大的區(qū)域顯示
結(jié)論： FLOW-3D 能夠精確的預(yù)測重力鑄造件充型的效果以及熱裂問題的預(yù)測。

「FLOW3D鑄造仿真」壓力、速度

• 如何設(shè)定壓力、控制速度（射速）、控制溫度等參數(shù)？！壓鑄金屬按填充型腔過程，需要考慮壓力、速度、溫度以及時間等工藝因素，使用軟件仿真分析壓鑄過程「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」

• 如何設(shè)定壓射力最佳壓力值？壓力的大小影響射速，由壓射缸的截面積和工作液的壓力所決定「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」

• 如何確定鑄造工藝？高壓鑄造適用范圍？鑄件分為有強(qiáng)度要求的和一般要求的兩類,對于有強(qiáng)度要求的,應(yīng)該具有良好的致密度.這是應(yīng)該采用高的增壓比壓「FLOW3D鑄造仿真分析」「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」

• 如何設(shè)定壓力鑄造壓力、射速？考慮工藝因素和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，導(dǎo)熱和比熱性，凝固溫度范圍，模具溫度，結(jié)構(gòu)。「射速」「壓射速度」

「FLOW3D鑄造仿真」材料

• 壓鑄鋁合金中各元素的作用和影響「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」

「FLOW3D鑄造仿真」壓鑄模具

• 如何優(yōu)化設(shè)計(jì)壓鑄模具設(shè)計(jì)（鑄造模具）？模具結(jié)構(gòu)考慮因素湯餅，湯道，澆道，澆口，產(chǎn)品，真空澆道頭，鑄孔，渣包，優(yōu)化模具設(shè)計(jì)。「FLOW3D鑄造仿真」「壓鑄模具」「鑄造模具」「鑄造模具設(shè)計(jì)優(yōu)化」

「FLOW3D鑄造仿真」鑄造方案

• 優(yōu)化鑄造方案，提前發(fā)現(xiàn)鑄造缺陷，優(yōu)化澆道設(shè)計(jì)（進(jìn)澆截面積、型腔內(nèi)部速度）、排氣設(shè)計(jì)、渣包設(shè)計(jì)、冷卻設(shè)計(jì)（防止產(chǎn)品變型）、滑塊方案?！歌T造方案」「排氣」「渣包」「冷卻」

• 如何從鑄造原理出發(fā)，通過仿真分析優(yōu)化鑄造方案？工藝因素帕斯卡原理、伯努利定理、壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)、壓鑄機(jī)、壓鑄的射出過程、高速低速、充填時間、鑄造壓力、射出波形?！歌T造原理」「壓鑄機(jī)」「充填時間」「射出波形」