鑄造成形工藝及仿真的案例
鑄造成形工藝基礎：4種主要鑄造方式的工藝分析與比較
鑄造相關概念：
將金屬材料加熱到液態，澆注到具有與零件形狀、尺寸相適應的鑄型型腔內，待其冷卻凝固后，得到所需零件或毛坯的方法。
鑄造工藝是最常用的毛坯生產手段之一，廣泛應用于機械制造業中，在一些機器中可占總重量的80%以上。鑄造出的產品大多是毛坯，必須經切削加工后制成零件，但在現代鑄造生產中，也有一些特種鑄造、精密鑄造的方法直接生產出零件。
鑄造的特點：
（1）可制成形狀復雜，特別是具有復雜內腔的毛坯，如箱體、氣缸體等；
（2）適應性強：在所用材料方面，零件尺寸方面及生產批量方面；
（3）價廉：設備簡單，原材料便宜，節省金屬、毛坯與零件相近，減少切削加工量。
來源：一位工程師
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展開 《JSCAST鑄造成形工藝分析》現已開放領取
1 產品簡介
1.1 主要功能
1.2 附加擴展模塊
2 功能特色
2.1 友好的專業化圖形界面
2.2 獨特的混合網格技術
2.3 突出的功能特性
2.4 快速精確的計算方法
3 應用價值
3.1 在金屬成形行業價值
3.2 應用領域和價值
4 用戶案例
4.1 應用案例1：大型鑄件鑄造工藝優化
4.2 應用案例2：發動機箱體縮孔缺陷預測
4.3 應用案例3：壓鑄工藝優化
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展開 ProCAST有限元鑄造工藝模擬軟件 附鑄造工藝仿真ProCAST從入門到精通下載
目前VE環境中針對鑄造工藝提供的流程模板有：重力工藝流程模板、高壓鑄造工藝流程模板、高壓壓鑄機選擇流程模板和優化流程模板，在后序的開發中還會相應的增加其他流程模板。
多工序流程
針對一般工藝加強了多階段流程模板，這種流程模板可以一次性設置鑄造仿真過程中的多個階段，如鑄型的移除、澆注系統清除以及鑄型移除后的鑄件加熱和冷卻過程。設置完成提交計算時，軟件可自動生成所需的計算文件。
ProCAST工藝應用
熔模精密鑄造
ProCAST基于有限元網格可以自動生成模殼及保溫層網格，能夠設置保溫層網格為各向異性，從而隨時調節厚度參數而不需要重新生成網格。針對高溫合金 真空下的凝固過程，擁有專業的輻射換熱求解器。
低壓金屬型/砂型鑄造
真實復現工業生產條件，實現模具溫度的多次模擬直至穩定狀態。在此條件下進行鑄件充型/凝固過程的仿真計算，優化工藝參數，減少試制，縮短產品生產周期。
重力鑄造（砂型，金屬型，傾轉）
對于重力鑄造而言，關鍵因素在于如何優化澆注系統以及如何消除可能的縮孔區域。proCAST可以進行澆注，凝固，應力及微觀組織的模擬，將工藝人員的設計方案在計算機上復現，幫助判定其可執行性。
高壓鑄造
高壓鑄造過程與模具及壓鑄機設備密切相關，ProCAST軟件可以就高壓鑄造生產全過程進行模擬，包括壓室內的金屬液注入，多級壓射過程等。同時擁有壓鑄機數據庫，可根據實際鑄造工藝與鑄件參數，分析PQ2圖，確定工藝窗口，結合模擬效果，優化相關參數。
離心鑄造
ProCAST軟件具有專業的立式離心鑄造仿真模塊，求解不同離心轉速參數下，鑄件的充型及凝固過程。
展開 設計仿真 | 立即預約-Simufact成形及熱處理工藝仿真解決方案
11月9日 14:00
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立即預定
直播內容聚焦
成形工藝仿真：對材料成形過程進行精確仿真
預測成形過程中材料流動所致的折疊、填充不滿等問題
熱處理工藝仿真：熱處理所致的零部件變形、應力集中、相變等關鍵結果仿真
預測零部件熱處理過程中變形、應力及相變的演化過程，為優化工藝及模具提供參考
新功能簡介：全新升級的模具壽命仿真模塊
海克斯康金屬成形工藝仿真軟件
涵蓋了成形工藝技術的諸多重要領域：熱鍛造、冷成形、擠壓成形、鈑金成形、軋制、環軋、旋壓、自由鍛等。
可以幫助用戶對成形過程的成形缺陷、微觀組織、模具應力、材料流動以及常規熱處理和感應加熱等工藝過程中的材料性能變化及零部件變形進行預測。
此外，軟件還支持基于熱力耦合的機械連接和壓力焊接等連接工藝的仿真分析。
李仁軍
海克斯康工業軟件工藝仿真專家
長期從事海克斯康工藝仿真技術支持與項目實施工作。曾負責諸多鍛造成形仿真、白車身焊接、金屬3D打印等工藝的有限元仿真項目實施與交付工作。
展開 
鑄造工藝仿真軟件Z-cast
鑄造仿真軟件Z-cast為您服務！ http://www.21apk.com/chn/Zcastdetail.aspx
咨詢電話：023-62282399
發行技術支持：http://www.21apk.com
鑄件適合工藝、鑄造工藝特點有哪些？10大鑄造工藝詳解請收好
液態金屬澆注到與零件形狀、尺寸相適應的鑄型型腔中，待其冷卻凝固，以獲得毛坯或零件的生產方法，通常稱為金屬液態成形或鑄造。
工藝流程：液體金屬→充型→凝固收縮→鑄件
工藝特點：
1、可生產形狀任意復雜的制件，特別是內腔形狀復雜的制件。
2、適應性強，合金種類不受限制，鑄件大小幾乎不受限制。
3、材料來源廣，廢品可重熔，設備投資低。
4、廢品率高、表面質量較低、勞動條件差。
鑄造分類 ：
(1)砂型鑄造（sand casting）
砂型鑄造：在砂型中生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。
工藝流程：
砂型鑄造工藝流程
技術特點：
1、適合于制成形狀復雜，特別是具有復雜內腔的毛坯；
2、適應性廣，成本低；
3、對于某些塑性很差的材料，如鑄鐵等，砂型鑄造是制造其零件或，毛坯的唯一的成形工藝。
應用：汽車的發動機氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件
(2)熔模鑄造(investmentcasting)
熔模鑄造：通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。常稱為“失蠟鑄造”。
工藝流程：
熔模鑄造工藝流程
工藝特點
優點：
1、尺寸精度和幾何精度高；
2、表面粗糙度高；
3、能夠鑄造外型復雜的鑄件，且鑄造的合金不受限制。
缺點：工序繁雜，費用較高
應用：適用于生產形狀復雜、精度要求高、或很難進行其它加工的小型零件，如渦輪發動機的葉片等。
展開 成形仿真技術簡化大型鍛件制造工藝
如今借助仿真，最多只需要兩個改型就可以得到滿意的結果。
盡管未來還需要對大型曲軸的整體制造工藝做進一步完善，但目前可以說，使用成型仿真技術不僅能顯著簡化并加速初步編排和制造工藝，而且能提高成本效率。
“采用成型仿真技術的主要原因是可以在計算機上對整個鍛造工藝進行仿真，因此可避免更改試驗鍛件及模具。仿真使我們能夠盡早發現各種潛在錯誤并及時采取措施，避免由此導致更大的損失。”
“每年共有 50 到 60 個項目，每個項目可節省一到兩次迭代過程。雖然沒有具體的數字，但可以假設每次改型可節約五位數的費用。如今我們運用仿真分析材料流或鍛模的壽命。今后我們希望能夠更細致地了解鍛模本身，以便根據鍛模負載和磨損對其進行優化。”
Volker Berghold，
Schmiedag工程主管
更多行業解決方案，請聯系我們：
全國熱線 ：400 633 6258
官方網站 ：www.anscos.com
郵 箱 ：info@anscos.com
展開 多種成形工藝同時仿真
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焊接和滾壓同時進行
設計仿真 | Simufact助力鈑金沖壓成形工藝缺陷分析
鈑金沖壓成形工藝在汽車、航空航天、重工、電子等行業中擔任著重要成形工藝角色，沖壓件的質量問題不僅影響產品美觀，還會降低制件的結構性能以及產品使用壽命，因此對沖壓件的質量缺陷控制至關重要。
鈑金沖壓件成形過程中常見的質量問題主要有起皺、開裂、回彈、塌陷等缺陷。以上問題占沖壓件質量整改的85%以上，模具的反復修改、維修造成模具使用壽命降低，停機時間劇增，產品的返工甚至報廢導致的生產成本增加、生產周期增加。因此在鈑金沖壓工藝設計階段利用沖壓工藝仿真軟件可以對設計的工藝方案進行虛擬試錯，從而減少或避免沖壓缺陷問題，有效的減少試錯次數、模具修模次數，減少試制時間周期，提升工藝開發效率。而且利用專業的鈑金沖壓工藝仿真可以對已經存在沖壓缺陷問題的工藝進行分析軟件虛擬試錯。
simufact
鈑金沖壓成形工藝解決方案
Simufact forming金屬塑性成形及熱處理工藝仿真軟件中，針對不同的工藝類型具有不同的向導。針對鈑金成形工藝Simufact forming具有專業的功能模塊，可以實現對冷熱沖壓、深沖、壓印成形、折彎、翻邊、精沖、沖裁、旋壓等工藝過程進行模擬。在單一軟件界面可進行多個工位多個道次的深沖分析。
展開 成形仿真技術簡化大型鍛件制造工藝
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直播預告 | FormingSuite沖壓仿真和成本計算：汽車行業鈑金沖壓成形工藝仿真方案及應用
然而，產品設計工程師普遍缺乏制造與工藝經驗，導致設計成本超出預算且零件可制造性降低。同時，傳統的CAE軟件通常要求使用者具備豐富的沖壓及制造工藝知識，并不適合產品設計工程師直接應用。
FTI 技術已成為沖壓鈑金件成本管理、優化、設計及早期成形性分析領域的行業標準。FormingSuite軟件工具為用戶提供貫穿產品全生命周期的智能化解決方案，有效幫助用戶解決成本、設計與工藝難題。該解決方案的核心價值不僅在于降低沖壓件材料成本、提升設計可制造性，還能幫助用戶提升產品整體質量。
本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件CAE專家羅臘，在直播間中講師將詳細講解基于FormingSuite軟件工具，解決汽車白車身早期沖壓仿真及沖壓成本控制問題的解決方案。敬請關注！
6月12日 14:00
▲ 掃碼參與報名
立即預定
直播內容聚焦
? 白車身沖壓中的成本優化&評估
? 沖壓成形可行性分析
? 產品設計優化
羅臘
海克斯康工業軟件CAE專家
具有二十年沖壓行業經驗，十年模具行業工藝經驗，八年FTI企業級系統的應用及技術支持經驗，以及與主機廠SE部門協作的豐富經驗。
展開 
NOVACAST：一款強大的鑄造工藝仿真軟件
2、鑄造工藝
包括壓鑄、低壓鑄造、重力砂鑄、重力傾轉鑄造、金屬型鑄造、半固態鑄造、精密熔模鑄造、真空壓鑄、差壓鑄造、連續（循環）、鑄造、消失模鑄造、雙金屬鑄造、離心鑄造等。
3、設計計算系統
CAD 模型設計系統、專用澆冒口結構設計計算系統、壓鑄工藝參數優化設計系統。
4、分析系統
充型計算系統、凝固計算系統、熱應力計算系統、澆冒補縮計算系統。
5、缺陷預測
縮松、縮孔、澆不足、冷鎘、卷氣、夾渣、粘砂、氣孔、夾雜、偏析、熱裂及冷裂、強度等。
6、專業鑄造材料庫
依據合金相圖構成高級數據庫，鑄造材料包括鑄鐵、鑄鋼、鎂鋁合金、有色金屬、發熱材料、保溫材料、冷卻材料、砂型、金屬模具等。
7、網格功能
CVM 控制體積網格、Dual-mesh 網格法、網格編輯。
基于以上關鍵詞，讓我們一起來詳細解讀下Novacast的特色功能，以及到底能帶來哪些實實在在的價值？
NOVACAST 鑄造仿真模擬系統采用了先進的CVM 控制體積法計算機數值模擬技術，是一個專門為分析、評價和優化鑄造工藝方案而開發的軟件工具。借助該軟件系統，鑄造技術人員能夠在設計工藝方案時通過對現有方案下鑄件形成的過程做計算機模擬，以形象準確的可視化效果，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，并對可能產生的缺陷提出預報。
通過對鑄件充型和凝固過程的模擬，可以形象準確的顯示在給定澆冒口系統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。通過優化澆冒口系統和出氣系統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。
展開 Simufact 成形到焊接工藝鏈仿真流程簡介
本期小技巧將繼續為大家講解：如何將Simufact Forming的仿真結果導入到Simufact Welding中，繼而實現成形到焊接的工藝鏈仿真。
成形到焊接工藝鏈仿真簡介：
在Simufact Forming軟件中，我們可以非常便捷的在軟件中實現多工位、多道次的成形工藝鏈仿真，使每一步仿真輸入繼承上一步的仿真結果，從而提高仿真精度。而對于Simufact旗下另一款強大的焊接工藝仿真軟件Simufact Welding而言，如何把Forming成形仿真的結果作為Welding軟件的輸入模型？這將關乎成形到焊接工藝鏈仿真的實現，更能進一步提高焊接仿真結果精度。
成形到焊接工藝鏈仿真流程：
1. 選取Simufact Forming仿真結果
通過Simufact Forming對將要進行焊接的部件進行仿真（仿真可為單一成形仿真，也可為成形工藝鏈仿真），在此以Forming軟件Demo中的鈑金案例：“Deepdrawing”為例。
選中Forming工藝進程樹中，最終成形的工藝（本Demo只有一個道次，選擇該道次即可）。點擊視圖窗口下方的“工具設置”按鈕旁邊的黑色下拉箭頭，選擇“打開工藝文件夾”，如圖1所示。
2. 查找“.spr”文件
跳轉文件夾路徑到“_Results_”文件夾，會有以數字排序的結果文件夾，因為我們需要將最終結果導入到Welding中，因此我們打開最終輸出增量步結果文件夾（該Demo為00071文件夾），文件夾中包含有帶結果的“.spr”文件，如圖2所示。
3. 將文件導入到Simufact Welding
通過經典的Simufact交互邏輯——“拖拽”，將此spr文件直接拖拽到Simufact Welding軟件GUI界面的對象欄中，軟件將自動彈出導入對話框，如圖3所示。
展開 技術干貨丨如何快速實現常用的鑄造工藝仿真？
這是僅有一款既適合初學者、也適合資深用戶的仿真工具，可滿足從產品設計師到鑄造工程師在內的各類用戶的需求。從早期設計階段開始，用戶即可直觀地發現各類典型鑄造缺陷，如裹氣、縮松、冷隔、模具性能下降等；還可糾正這些缺陷，從而避免高昂的下游修正成本。</p><p><br></p><p>引導式工藝模板針對金屬模重力鑄造、砂模重力鑄造、熔模鑄造、高壓鑄造、低壓鑄造和傾斜澆注工藝仿真提供了 5 個簡單步驟。Inspire Cast 的創新體驗讓用戶在經過數小時的培訓后即可提升產品質量并設計出更好的產品。
展開 成形仿真技術簡化大型鍛件制造工藝
[圖片]
