NOVACAST鑄造仿真模擬系統(tǒng)是專門為分析、評價和優(yōu)化鑄造工藝方案而開發(fā)的軟件工具。NOVACAST采用了先進(jìn)的CVM控制體積法計算機數(shù)值模擬技術(shù)，借助該軟件系統(tǒng)，鑄造技術(shù)人員能夠在設(shè)計工藝方案時通過對現(xiàn)有方案下鑄件形成的過程做計算機模擬，以形象準(zhǔn)確的可視化效果，通過計算機顯示鑄造過程溫度、充型速度、壓力和凝固時間變化，并對可能產(chǎn)生的缺陷提出預(yù)報。

通過對鑄件充型和凝固過程的模擬，可以形象準(zhǔn)確的顯示在給定澆冒口系統(tǒng)下物理場的變化情況，夾渣和其他非金屬夾雜物可以引入金屬液流中并模擬其運動軌跡。通過優(yōu)化澆冒口系統(tǒng)和出氣系統(tǒng)可以避免由于紊流情況引起的氧化物夾雜、冷隔、縮松、縮孔和氣孔等缺陷。先進(jìn)的CVM網(wǎng)格處理計算方法可以采用更少的網(wǎng)格數(shù)量處理復(fù)雜、薄壁的鑄件產(chǎn)品，其網(wǎng)格計算速度可達(dá)普通有限元法及有限差分法的數(shù)倍，實現(xiàn)了快速、高精度的計算效能。NOVACAST操作簡單、功能齊全、模擬精度高、計算速度快，廣受客戶好評，在全球范圍內(nèi)具有廣泛的客戶群體。 

重力澆鑄工藝

 

壓鑄工藝

NOVACAST通過在計算機上模擬整個鑄造加工過程，幫助工程師和設(shè)計人員：

• 評價鑄造工藝方案，預(yù)測鑄造缺陷；

• 優(yōu)化澆注系統(tǒng)，通過優(yōu)化澆冒口系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)可以避免鑄造缺陷；

• 提高批量生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)和成品率；

• 實現(xiàn)計算機“試模”，節(jié)省能源、降低成本；

• 強化生產(chǎn)、設(shè)計、技術(shù)各部門間的連接；

• 提升企業(yè)鑄造技術(shù)實力等。

功能特色

友好的圖形界面

NOVACAST專為鑄造企業(yè)進(jìn)行鑄造工藝模擬而設(shè)計，WINDOWS風(fēng)格，簡單易用，實現(xiàn)澆冒系統(tǒng)的組件管理，可隨時加入鑄件、冷卻加熱管道、澆道、冷鐵、套筒、型芯等并能自動生成澆冒系統(tǒng)的裝配模型。

高度模塊化、集成化的控制體積法模擬系統(tǒng)

NOVACAST是一個高度模塊化、集成化的有限差分模擬系統(tǒng)，它主要包括前處理器、求解器、后處理器三大模塊。前處理器完成澆注系統(tǒng)的幾何信息、材料信息、工藝參數(shù)的輸入，并建立邊界條件。求解器采用獨特的CVM控制體積法求解充型過程，求解速度快；CVM的高效算法可以采用較粗的網(wǎng)格尺寸獲得高的求解精度。后處理器是將模擬結(jié)果可視化，采用全圖形化界面，可輸出動畫、圖像、各場變量曲線、標(biāo)識及場變量云圖、縮孔疏松缺陷等。更具有直觀的缺陷判別，如CT掃描、旋轉(zhuǎn)動畫、缺陷部位高亮顯示功能等。

方便、專業(yè)的鑄造幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計計算系統(tǒng)

Foundry CAD和Foundry Tech模塊具有專業(yè)快捷的澆鑄系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計功能，通過Foundry CAD進(jìn)行澆鑄結(jié)構(gòu)的幾何建模，要比普通CAD軟件更快更方便。建立的幾何模塊可直接導(dǎo)入鑄造工藝分析系統(tǒng)進(jìn)行計算。Foundry Tech具有澆流道、冒口、冒口頸、套筒、過濾網(wǎng)、熱模量、補縮量、補縮距離、重量等優(yōu)化設(shè)計計算功能，能夠幫助用戶達(dá)到最佳設(shè)計效果。 

鑄造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計建模 

算法獨創(chuàng)，計算速度快，模擬精度高

采用先進(jìn)獨特的CVM控制體積網(wǎng)格處理計算方法，結(jié)合傳統(tǒng)FDM差分法和FEM有限元法的優(yōu)點，能夠快速劃分網(wǎng)格并準(zhǔn)確離散模型邊界，使得模型網(wǎng)格處理精度極大地高于FDM法，劃分速度及方便性優(yōu)于FEM法。CVM的離散方法能夠采用粗網(wǎng)格處理復(fù)雜及薄壁模型并能保證很高的計算精度，使得其計算速度為普通算法的5-10倍，大大提高了鑄造分析的效能。

傳統(tǒng)FDM網(wǎng)格處理     先進(jìn)的CVM網(wǎng)格處理 

依據(jù)合金相圖的材料數(shù)據(jù)庫

NOVACAST的材料庫具備熱流動物理特性、機械物理特性等內(nèi)容，并依據(jù)合金相圖構(gòu)架完備的鑄造材料性能，使得材料數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確完善，其材料數(shù)據(jù)庫囊括數(shù)百種材料種類及數(shù)據(jù)，包括合金成分、密度變化、比熱、熱導(dǎo)熱容、粘度、傳熱系數(shù)、奧氏體及鐵素體等，所含材料類別。

功能全面的仿真體系

NOVACAST可模擬從金屬液澆注開始到產(chǎn)品最終成形的整個階段，從澆注、充型、凝固再到冷卻完畢，各個階段的成形現(xiàn)象及缺陷均可獲得直觀的結(jié)果。在鑄造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，同樣具有專業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算功能。

工藝參數(shù)及方案優(yōu)化分析

NOVACAST全面的仿真模擬系統(tǒng)，可進(jìn)行鑄造工藝及模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，包括：

①澆鑄系統(tǒng)、排氣孔和溢流槽的位置及個數(shù)優(yōu)化；

②冒口的位置及大小優(yōu)化；

③冷鐵的布局優(yōu)化；

④模具冷卻及加熱管道布局方案優(yōu)化；

⑤鑄造工藝參數(shù)的優(yōu)化，包括澆注溫度、壓力、活塞、速度等

澆冒系統(tǒng)設(shè)計方案優(yōu)化

相關(guān)模塊

模塊1 Novasolid CV凝固分析模塊

鑄造凝固過程模擬模塊，主要用于分析求解各種鑄造工藝的凝固過程，預(yù)測凝固過程的多種缺陷，包括縮孔、疏松等。

模塊2 NovaFlow CV充型流動分析模塊

本模塊進(jìn)行所有鑄造工藝的金屬液充型流動過程分析，計算澆鑄溫度場、夾雜、粘砂、冷隔、澆不足、卷氣、偏析等缺陷，并可將縮孔結(jié)果輸出。

模塊3 NovaStress CV鑄造應(yīng)力分析模塊

本模塊為附加模塊，用于計算由凝固過程造成的鑄件鑄造應(yīng)力結(jié)果，包括殘余應(yīng)力分布、鑄件收縮變形、冷裂、熱裂及應(yīng)力輸出等。

模塊4 NovaMethod-Foundry CAD鑄造系統(tǒng)CAD專業(yè)建模模塊

本模塊可單獨使用或作為附加模塊使用，用于建立、編輯澆冒系統(tǒng)、鑄件等CAD模型，具有與多種主流CAD軟件的幾何模型接口，并能實現(xiàn)模型修改、快速建立澆流道及冒口模型等功能。

模塊5 Foundry Tech 澆注及補縮系統(tǒng)設(shè)計計算模塊

用于澆流道系統(tǒng)、冒口、過濾網(wǎng)、套筒、補縮距離等結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計計算的模塊，適用于各種鑄造工藝。

模塊組合包1 NovaFlow&Solid CV充型及凝固分析組合包

用于計算鑄造充型及凝固過程的組合包，適用于各種鑄造工藝。

模塊組合包2 NovaFlow&Solid&Stress CV充型、凝固及應(yīng)力分析組合包

用于計算鑄造充型、凝固過程及應(yīng)力結(jié)果的分析組合包，適用于各種鑄造工藝。

模塊組合包3 NovaFlow&Solid&Stress CV+NovaMethod充型、凝固及應(yīng)力分析+CAD建模組合包

用于計算鑄造充型、凝固過程及應(yīng)力結(jié)果

典型應(yīng)用

砂鑄工藝模擬

充型流動流場及溫度場分析

砂鑄凝固縮孔位置預(yù)測

傾轉(zhuǎn)鑄造工藝模擬

充型過程分析

壓鑄工藝模擬

壓鑄流動過程模擬

流動溫度場云圖

精密熔模鑄造工藝模擬

精密鑄造流動模擬

精密鑄造縮孔位置預(yù)測

低壓鑄造工藝

鋁輪轂低壓鑄造

離心鑄造工藝

臥式離心鑄造  

立式離心鑄造

鑄造應(yīng)力及變形模擬

鑄造變形及殘余應(yīng)力云圖

鑄造裂紋位置預(yù)測

 工藝方案優(yōu)化

兩種澆冒系統(tǒng)設(shè)計方案

兩種方案的縮孔位置預(yù)測

成本節(jié)約