內澆口
關注創建者：C3PChina 創建時間：2022-02-07
內澆口的實例教程
內澆口面積與厚度的選擇
內澆口截面積的重要性：
為了取得理想的填充時間，在內澆口截面積不變的情況下，調整作用在金屬液上的壓射壓力和壓射沖頭的速度，也能改變金屬液的填充時間，但是這個調整的范圍很小，況且還要考慮壓鑄機的承載能力。為此，在設計過程中，預先確定內澆口的截面積是重要的設計內容。
內澆口截面積如何確定？
目前，在壓鑄實踐中，是以金屬液在一定速度和預定的時間內充滿型腔作為主要設計依據。
Cast-Designer提供了非常友好的設計工具，不僅是省卻了用公式計算的麻煩，同時還直接與幾何造型聯動。只要參數修改，三維幾何也會隨之變化。
內澆口厚度的設計思路：
內澆口厚度太薄時：
1） 金屬液流中的微小雜質，如偏析、夾雜物、氧化物等雜質會導致內澆口局部堵塞，從而縮小內澆口的有效流動面積。
2） 進入型腔的金屬液容易產生霧化現象，從而堵塞排氣道，形成卷氣缺陷
內澆口厚度的增加，有利于補縮壓力的傳遞。但要同時考慮是否會影響壓鑄件的表面質量和增加去除內澆口的成本。
展開 分配好內澆口是基礎，新版本可自動了
QuickCAST 內澆口快速評估與自動優化
如果說，在最終工藝方案確定之前，都稱為“前期設計”，那么，【內澆口設計】就屬于前期的前期。內澆口的位置、面積，都會直接影響到金屬液的充型過程，造成眾多的充型類鑄造缺陷。Cast-Designer v7.6的QuickCAST 內澆口快速評估與自動優化功能，進一步提升，可以自動提供內澆口調整建議，自動優化內澆口面積。
目標（針對多口進澆）：
【流程短】，這一點比較好理解，流長越長，會引起冷料，流動性下降，造成氧化。出現氧化渣，渣孔，充型不良，熔接痕等一系列的問題。
【同進同出，同生共死】，所謂同進同出，是希望能夠做到前期多澆口同時進澆，中段無包卷，交接、充型平穩，末端金屬同時排出。
痛點：
靠工程師經驗，【鑄造分區】，結合鑄件的實際結構，對應分配內澆口面積。缺點是不準確；
靠模擬，多次模擬。缺點是時間長；
Cast-Designer v7.5 開發出QuickCAST，快速內澆口評估工具，對于前期流態，進入【秒時代】幾乎在幾秒之內，就可以評估前期流態。具體的操作視頻和應用案例，請查看微信公眾號往期視頻。
解決方案：
為此，Cast-Designer v7.6 的 QuickCAST 快速內澆口評估與自動優化功能繼續提升。
展開 上方影片為汽車工業的飛輪或變速箱外殼的仿真，可顯示高壓壓鑄過程中高速噴射鋁合金的流況與速度，這是模具設計中階段評估內澆口好壞的一種方式，影片中顯示五個內澆口的流況結果，以80毫秒的時間完成充填。
本文應用CFD軟件FLOW-3D CAST，影片中的左側仿真（案例1）顯示了內澆口的流況是在分型面下方朝上進料，而右側模擬（案例2）則顯示了在同一位置內澆口成45度角的進料。這個結果比較可幫助設計者更可視化的觀測流體流向及湍流程度，可看出熔體如何從不同的內澆口位置和方向流入模腔。
下方圖片是顯示填充結束時兩種澆口設計的卷氣結果：
案例1 卷氣結果
案例2 卷氣結果
雖然這兩種內澆口設計都還不是最完美情況，但重點在于了解與設計的相關性以及結果的判讀，來修改并完成進一步的設計工作。不同的內澆口設計會導致鑄件內的含氣量及區域不同。這可以歸咎于熔體從內澆口進入的動量，導致湍流場或是熔體前沿包入氣體。更要注意的是在將來的設計中，高含氣量區域是否以消除來改善鑄件質量。
下方影片是兩個案例的完整填充動畫，控制了影片輸出頻率可清楚表示填充各階段的區域，有助于了解熔體前沿的進料方向、速度、氣蝕引起的模具腐蝕、以及澆口配置可能導致的潛在問題。
案例1 完整填充動畫
案例2 完整填充動畫
依據最佳模具設計的步驟，此初步分析進料方向，所以會忽略流道、模腔中的真空度、壓室模擬或渣包，這些設計通常在之后合并到更完整的模型中。
展開 隨形內澆口/弧形內澆口的設計，復雜的鑄件中，會經常用到
即使是使用傳統的三維CAD工具，設計弧形內澆口，也是讓人頭痛的事情
新版本中專門開發了弧形內澆口設計功能，只需兩步
詳細操作視頻請微信搜索：C3PChina
再次說明了Cast-Designer并不只是一個模流分析軟件，對于前期的工藝設計也非常專業，經過專門定制化，易用性和方便性甚至超越了一些三維造型軟件。同時結合了各種鑄造類型的鑄造經驗，讓設計師從一開始就實現經驗設計。
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“在看”或分享，也歡迎留言。
如需申請 C3P Cast-Designer 軟件演示
請長按識別二維碼，填寫表格
我們將盡快與您聯系：
展開 比如在環形澆口應用方面，一般的模內熱切廠家環形澆口尺寸限制在直徑3mm以上，澆口厚度限制在2mm以下為技術瓶頸，蘇州斯彼爾模內熱切有限公司專注于行業技術開發其團隊開發出的技術已經不限制于直徑大小跟澆口厚度，所做成功案例類似產品直徑甚至能小于0.5mm，厚度大于5mm成為業界僅有的解決方案廠家。因此做為一個技術型創新企業行業與斯彼爾的合作不為是一個很好的選擇。
三 售后保障
在接觸客戶過程中經常會碰到把貨款付清給供貨商，使用過程中碰到有一定技術含量的售后問題，解決不了問題甚至找不著人，后面一查要么是皮包代理型的公司要么公司在其它省份解決起來費時且非常不便，給需求廠商者帶來非常大的煩惱，因此在選擇模內熱切供貨商的時候應就近選擇實體供貨商，確保出現售后相關技術問題能找到人并能及時的解決。
展開 
內澆口的最新內容
</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p><strong>模力四射隊：</strong>因為從料餅到主流道、分流道再到內澆口，液流速度應當有一個逐步提升的過程。<u>如果截面積設計不合理，流道中就容易出現忽快忽慢的狀態，更容易帶來包卷和流態混亂。
image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202605/attachment/65b3d136e62e497f95e466e7440ec46f.png">
</figure>
</figure><p class="ql-align-center">內澆口平均速度分析</p><p class
智鑄超云-充填溫度仿真結果
智鑄超云-液流追蹤仿真結果
此外，從流量統計的結果來看，各澆口的流量百分比與澆口截面積百分比基本比較契合；內澆口平均速度理論值為40m/s，實際各個澆口的平均速度在30-47m/s之間，處于相對溫和的工藝參數區間內，對減緩模具的沖蝕效果較好；在整個充填過程，未出現明顯氧化夾雜情況。
HPDC工藝優化與成本降低11個月前
內澆口位置采用金屬進料方式
在開發初期，金屬進料可以通過內澆口位置提供進料方案。通過調整內澆口的位置、尺寸和金屬速度等參數，可有效評估金屬流動情況，達到定向充填、優化溢流槽和排氣系統等關鍵目標。
本文應用CFD軟件FLOW-3D CAST，影片中的左側仿真（案例1）顯示了內澆口的流況是在分型面下方朝上進料，而右側模擬（案例2）則顯示了在同一位置內澆口成45度角的進料。這個結果比較可幫助設計者更可視化的觀測流體流向及湍流程度，可看出熔體如何從不同的內澆口位置和方向流入模腔。
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。
如果澆道以及內澆口的位置壓力比大氣壓力大 ，不可能從分型面吸入氣體。
2. 如果內澆口位置的流速相同，在每個內澆口位置應該會均勻的產生氣泡。
澆口區域的流動速度分布
澆道系統的壓力變化
結果顯示壓差應該不至于帶入氣體。
分析二、假設澆注過程中金屬液在澆道內將氣體帶入鑄件
1.
由此計算得到的內澆口截面面積Ag為391.87mm2；根據設計手冊，內澆口厚度T取值1.5mm，內澆口總寬度L=Ag/T=261.25mm。壓鑄機為臥式冷室壓鑄機，橫澆道截面積為Ar=(3~4)Ag=1371.545mm2，橫澆道厚度D=(8~10)T=15mm；橫澆道選用金屬液熱量損失小、且加工方便的常見的扁梯形。根據壓鑄機壓室尺寸，直澆道直徑（壓室直徑）為120mm。
表2 工藝補正量數據表(單位:mm)
澆注系統按適流澆注系統設計原則,鑄鐵材質內澆口入口線速度理論值為0.45 m/s[1],根據立澆的實際情況進行調整,設計3個關鍵工藝平均速度值為:內澆口入口線速度為0.48 m/s,鑄型液面上升速度為0.025 9 m/s,橫澆道流速為0.6 m/s。
圖 2a)為充型初期的流動狀態，金屬液體從底部澆道流入鑄件；當金屬液體液面充型底部內澆口時，如圖2b)所示內澆口附近的液面會稍許高于遠離內澆口的液面：當金屬液高于底部澆口而低于上部內澆口時，如圖 2c)所示,整體液面呈現水平形態，非常平穩的上升；當金屬液升至上部內澆口時上部內澆口液體開始充型，非常符合階梯式充型模式，隨著液面的繼續上升，上下兩層內澆口同時充型，如圖2d)所示。
