低壓鑄造的案例
低壓鑄造模擬分析
用FLOW3D做低壓鑄造的模擬分析，是一個高效的使用軟件。只要是低壓鑄造的產品而不管產品大或小，大部分的計算時間不超過10小時的，一般都在七個小時左右的（電腦配置為：CPU是PD925、內存為2G、獨立顯卡、主板是華碩P5LD2-X、操作系統是WIN2003），其它模擬軟件達不到這個時間和模擬精確度的（如果使用多路多核電腦，差不多兩個小時左右就可以計算完成的）。 低壓鑄造的填充過程是較為緩慢的，偶爾還是會有高低的差異。對于低壓鑄造的模擬，必須還要模擬凝固結果，只看填充過程是沒多大意義的。
低壓鑄造凝固分析截圖：
此產品的低壓鑄造填充視頻：
http://www.56.com/u11/v_MjcwNDk5Njg.html
展開 【技術干貨】低壓鑄造有何特點？
4)低壓鑄造的澆注系統比較簡單，并可減少或省去冒口，尚未凝固的金屬液可流回坩堝中，減少金屬液的損耗，工藝成品率高達95%。
5)低壓鑄造對鑄型材料無嚴格限制，與一般的重力澆注用的鑄型基本相同，可適用于砂型、失蠟型、殼型、石墨型、半金屬型、金屬型等。
6)低壓鑄造的應用范圍廣，可適用于不同壁厚、不同大小、不同高低和不同結構的鑄件。
7)低壓鑄造基本可用于各種鑄造合金，不僅適用于非鐵合金，而且適用于鑄鐵、鑄鋼，對合金牌號的適用范圍較寬。
8)澆注時只需控制氣動元件，不用抬包傾倒，勞動條件得到改善。
9)生產占地面積小，投資設備少。
10)易于實現機械化與自動化。
11)對于熱節較多、順序凝固條件不好的鑄件，應采取冷鐵、冒口等加以解決。
展開 低壓鑄造
有朋友用PROCAST模擬過低壓鑄造的嗎？我發現PROCAST不能夠實現凝固過程的壓力計算。
anycasting低壓鑄造的學習資料
各位論壇朋友：
誰有anycasting的低壓鑄造的學習資料啊，正在學習，很苦惱啊:~
使用FLOW-3D的低壓鑄造鋁合金鑄件充型過程卷氣行為研究
結論
(1) 低壓鑄造充型過程中，下落式結構是產生卷氣的主要原因，卷氣量隨著下落式結構的高度增加而增大。
(2) 鑄件中如果存在下落式結構，將會產生湍流，氧化皮折迭，形成卷氣缺陷，并且大大降低鑄件的力學性能。
低壓鑄造，生產周期減少16秒是如何做到的？
低壓鑄造，生產周期減少16秒是如何做到的？
生產周期（生產節拍）的優化目的，包括了以下幾點：
1）冷卻系統的優化設計
2）模具溫度平衡
3）減少缺陷，冷隔、燒模、變形
4）延長模具壽命
5）生產周期縮短
定義傳感器
在運行優化之前，用戶必須在模型上，先定義一些傳感器。在優化計算的過程中，求解器會檢查這些傳感器的數據，自動優化調整生產工藝參數，以達到預定的優化目標。因此，傳感器可以說是優化計算的鼻子。
定義優化目標和公差范圍
這個目標的定義，涉及到一定的生產經驗。例如例如，鋁合金，大概400度左右可以考慮頂出。
關聯冷卻管道與傳感器
該功能對于輔助調整擁有復雜的冷卻系統的模具非常實用，因為用戶難以通過單次模擬或者是試模來獲得調整冷卻管道的數值建議。另外，傳感器可以同時關聯多條冷卻管道，考慮多條管道的相互影響。
最后，通過軟件的自動迭代優化計算，系統會自動報告當前的優化結果，例如新的開、合模時間，和總的生產循環周期。
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。
Cast-Designer 熱分析與DFM免費報告：
長按識別二維碼，填寫表格，獲得熱分析與DFM免費報告：
展開 重復補焊和熱處理對低壓鑄造ZL104合金力學性能和組織的影響
—— 何益可 周中波 林 琳 等
(西安西工大超晶科技發展有限責任公司)
來源：特種鑄造
鋁合金薄壁殼體低壓鑄造工藝方案設計
摘要
針對鋁合金薄壁殼體生產中，縮松、縮孔缺陷多，力學性能差的問題，本研究設計了底注式和縫隙式相結合的澆注系統，綜合運用鑄造數值模擬仿真、響應面分析等手段，優化了鑄造工藝方案。結果表明：優化后的鋁合金薄壁殼體無縮松、縮孔缺陷，二次枝晶間距減小了10.87%，顯著提升了鑄件的力學性能。通過金相分析，驗證了本低壓鑄造工藝方案的正確性。
隨著碳中和概念的提出，節能環保再一次成為人們關注的熱點問題。這也促使機械制造業朝著輕量化發展，鋁合金鑄造作為制造業重要的一環，為了達到輕量化的要求，鑄件的壁厚越來越薄也是必然的趨勢。但鋁合金薄壁件具有難以成形、缺陷多的特點，造成這類零件良品率低的問題。
本文以鋁合金薄壁殼體為研究對象，在建模軟件CATIA中建立帶有澆注系統的三維模型，應用Procast對鑄件鑄造成形過程進行數值模擬計算。根據計算結果，優化設計澆注系統，再利用Design-expert軟件設計響應面試驗，優化鑄造工藝方案，最后進行冷卻系統設計。最終獲得了成形質量高且力學性能良好的鋁合金薄壁殼體鑄件。
1 原工藝分析
1.1 鑄件結構與原始澆注系統
本文研究對象為鋁合金薄壁殼體，鋁合金牌號為A356。其外觀如圖1所示，鑄件特征為形狀細而長，縱向高度差異大，壁厚較薄的異型鋁合金殼體。鑄件尺寸為：733.5 mm×230.6 mm×495 mm；鑄件壁厚大多在6 mm，且存在大量加強筋和肋板，鑄件左側高度明顯高于右側，使得鑄件左側相比右側難以補縮。根據鑄件幾何特征，初步設計澆注系統如圖2所示。
展開 輪轂鑄造工藝與鍛造工藝的區別？
現在汽車上鋁合金輪轂的制造工藝主要分為鑄造和鍛造兩類，大家了解了這兩者的區別，就明白為什么高端車型會偏愛使用鍛造輪轂了！
輪轂的鑄造工藝
先說鑄造工藝，可能大家都知道目前大部分車型上的鋁合金輪轂采用都是鑄造方式，但是鑄造輪轂還有三種不同的制造工藝，分別是重力鑄造、低壓鑄造和旋壓鑄造。
高端汽車輪轂
重力鑄造非常簡單，將液態的金屬倒進輪轂模具中冷卻成型就可以了，這種鑄造方式效率非常高，成本也最低，但是質量比較差，由于輪轂的各部分分布不是很均勻，而且金屬內部分子的密度比較低，所以輪轂的強度不高，碰撞后很容易出現斷裂的情況。低壓鑄造可以說是在重力鑄造的基礎上進行了一個升級，將液態的金屬倒入模具之后，低壓鑄造工藝會給它施加一個恒定的壓力，這樣的話金屬的分子密度就會更高，輪轂成型之后會有更高的強度，而且低壓鑄造的工藝也非常成熟，所以目前大部分車型上的輪轂采用的都是低壓鑄造工藝。而旋壓鑄造就是將鑄造后的輪轂進行一個二次加工，將輪轂呢一邊加熱一邊進行旋轉沖壓，這樣的話輪轂內的金屬分子就會更加緊密，強度自然也就更高了。
輪轂的鍛造工藝
再來說說鍛造輪轂，鍛造輪轂的制造過程是先將鋁塊進行加熱，到了一定的溫度后用鍛壓機壓成毛坯然后再將毛坯旋壓成型，相當于鑄造輪轂來說強度更高，而且鍛造輪轂使用的是軍事級鋁料，重量也更輕，鍛造輪轂還可以細分為一片式鍛造和多片式鍛造，一片式鍛造的意思是整個輪轂是一體成型的，重量輕可靠性好。
鋁合金輪胎鍛造示意圖
而多片式端到的輪輞和輪輻式分開的，這樣的好處是只更換輪輻就可以有一個新的輪轂樣式，不過相對一片式鍛造來說，多片式鍛造會更重一些，對組裝的要求也比較。
總結
高綜合來看，由于鍛造輪轂的生產工藝更精密，而且強度更高，重量更輕，所以說高端車型都會采用鍛造輪轂，不過在更換輪轂的時候也沒有必要非得追求鍛造。
展開 FLOW3D凝固與微縮孔模流分析的重要性
微縮孔特性的模流分析，在FLOW3D軟件里面，是9.x版本新增加的一個功能，這個功能對于壓鑄領域來說是沒什么用處的，但對于鑄造方面是非常重要的。
對于低壓鑄造與重力鑄造等收縮系數較大的成型工藝，就需要分析凝固過程與微縮孔缺陷的分布問題。低壓鑄造與重力鑄造的收縮系數是較大的，一般是2%左右的，所以需要通過凝固過程而考慮補縮問題，從而分析縮孔的問題。而因為鑄造收縮系數大，單單分析凝固過程是不夠的，還要進行微縮孔的分析，從而判定微縮孔與針孔等細小缺陷問題。
因此，對于低壓鑄造與重力鑄造等鑄造方面，需要溫度場、凝固場與微縮孔缺陷場，而并不需要分析表面缺陷場。
對于壓鑄方面，因為壓鑄的收縮系數小，差不多為0.6%，所以壓鑄的組織性較為致密，從而不可能出現微縮孔、針孔的問題。一般通過分析表面缺陷就可以判定氣孔或冷紋等缺陷問題就可以的。
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展開 合金材料在汽車車輪制造中的應用
2.2 鑄造工藝及其特點
鋁合金車輪需要具有較高的機械強度、疲勞強度和韌性指標[16]，因此制造采取特種鑄造及熱處理工藝來實現。生產鋁合金車輪的鑄造工藝主要有低壓鑄造、重力鑄造和擠壓鑄造3 種形式。其中低壓鑄造是鋁合金車輪鑄造工藝中的主要技術， 目前世界鋁輪生產普遍采用低壓鑄造， 我國大多數車輪制造廠家也都采用了低壓鑄造技術， 約占全部產量的80%以上。
低壓鑄造這一技術已相當成熟， 其成本比重力鑄造稍高。但是，低壓鑄造工藝受本身條件(壁厚、致密性、強度)所限，較難滿足18 吋以上車輪。其工藝流程一般為： 清掃模具→模具的控溫→噴膜→合型熔料→熔化、精煉→變質、除氣、調溫→升壓→充型保壓→凝固→去壓→開型和開模取鑄件→整形清理→初檢。
在所有的生產工序中熔煉是一個關鍵的環節，這是因為在高溫下鋁合金會被氧化后形成殘渣，影響產品的性能和品質。這必須在生產過程中利用熔煉工藝提純，具體過程是：①在熔化過程中，加入適量的熔化劑，確保熔煉的需要；②在精煉時，要輸入純凈的氣體(氮氣等)，從而取出渣滓和排除氧化，進而可以提煉出所需要的晶體。
重力鑄造是歷史最久、成本最低、工藝最簡單的鑄造技術。重力鑄造的缺點是金屬晶粒粗大、強度較差、表面處理工作量大。現在采用此工藝的廠家較少，做得最好的是日本的EmKei(遠輕)，國內也有部分生產廠家采用這種工藝， 約占其全部產量的20%。這種工藝早期被采用，現在已趨于淘汰。
擠壓鑄造產品的表面及內部組織近似于鍛造，力學強度也接近鍛件。擠壓鑄造也稱為液態模鍛，是一種集鑄造和鍛造特點于一體的工藝方式， 其中又分為復合擠壓鑄造、正擠壓鑄造、兩次擠壓鑄造、反擠壓鑄造等多種形式， 共同特點是： 鑄件表面光潔、金相組織、各種力學性能接近于鍛件，不需復雜的表面加工就可以鍍鉻，鍍鉻成本較低、鍍鉻增加質量少。
展開 
日本輪轂先進制造工藝解析
從制造工藝上我們所見過的鋁合金輪轂基本有三種，第一種是鑄造，也就是絕大多數家用車或者部分豪華車所用。另一種是鍛造，多被用于高性能車、高級跑車，還有很多汽車輪轂改裝品牌的高端產品也是鍛造產品。除上述兩種原有的工藝之外，現在還有一種新的工藝形式，叫做MAT旋壓鑄造。
鑄造鋁合金輪轂
鑄造成型的鋁合金輪轂是如何生產的呢，簡單的說，是將被鑄造的金屬物質加熱至液態，然后將極高溫的液態金屬倒入不同樣子的鑄模，然后再通過打磨、拋光等精加工來做出最終成品。鑄造一般分為兩種，一種是重力鑄造，另一種是低壓鑄造。重力鑄造是比較原始的鑄造工藝，就是依靠鋁水自身的重力傾注到鑄模之中，鋁水通過自身壓力充滿至整個鑄模各個角落。這種工藝的方法比較簡單而且成本也更低，但產品質量可控性不高，并且容易出現瑕疵，在汽車輪轂制造業中幾乎已經完全被低壓鑄造取代。
低壓鑄造顧名思義，就是將鋁水通過設備施加壓力灌注到鑄模之中，鋁水整個凝固過程都處在有一定壓力的狀態下。這樣的好處是鋁水因為壓力會產生更大的密度，凝固后成品的強度更高。在造型比較復雜的鑄模中也可以保證完全充滿鑄模，很多樣式比較復雜的鑄造鋁合金輪轂只能通過低壓鑄造方式制造。低壓鑄造的過程全部由機械完成，并且鑄造成型的良品率高，非常適合大批量生產，所以目前汽車廠商指定的鑄造鋁合金輪轂都是由這種工藝生產出來的。
鍛造鋁合金輪轂
鍛造是一種比鑄造更加高級的工藝，因為成品價格昂貴，所以一般的家用車甚至中高級車都不會采用鍛造鋁合金輪轂。鍛造就是通過鍛壓機對固態的鋁合金材料胚料施加巨大壓力，使其擠壓變形，行程一定的形狀、強度和尺寸的制造工藝。然后鍛造成型的毛坯在經過精加工最終成為成品，這點與鑄造是一樣的。經過合理的鍛造比、溫度控制等等一系列復雜工藝的調整，可以鍛造出不同強度和性能的鍛造件。
展開 壓鑄件及其它鑄造件縮孔縮松問題解決的終極方法
要實現自然的補縮,我們的鑄造工藝系統中,就要有能實現”順序凝固”的工藝措施.很多人直覺地以為,采用低壓鑄造方法就能解決鑄件的縮孔縮松缺陷,但事實并不是這么回事.運用低壓鑄造工藝,并不等于就能解決鑄件的縮孔縮松缺陷,如果低壓鑄造工藝系統沒有設有補縮的工藝措施,那么,這種低壓鑄造手段生產出來的毛坯,也是可能百分之一百存在縮孔縮松缺陷的.
由于壓鑄工藝本身的特點,要設立自然的”順序凝固”的工藝措施是比較困難的,也是比較復雜的.最根本的原因還可能是, ”順序凝固”的工藝措施,總要求鑄件有比較長的凝固時間,這一點,與壓鑄工藝本身有點矛盾.
強制凝固補縮的最大特點是凝固時間短,一般只及”順序凝固”的四分之一或更短,所以,在壓鑄工藝系統的基礎上,增設強制的補縮工藝措施,是與壓鑄工藝特點相適應的,能很好解決壓鑄件的縮孔縮松問題.
4.強制補縮的兩種程度:擠壓補縮和鍛壓補縮
實現鑄件的強制補縮可以達到有兩種程度.一種是基本的可以消除鑄件縮孔縮松缺陷的程度,一種是能使毛坯內部達到破碎晶粒或鍛態組織的程度.如果要用不同的詞來表述這兩種不同程度話,那么,前者我們可以用”擠壓補縮”來表達,后者,我們可以用”鍛壓補縮”來表達.
要充分注意的一個認識,分清的一個概念是,補縮都是一種直接的手段,它不能間接完成.工藝上,我們可以有一個工藝參數來表達,這就是”補縮壓強”.
物理原理上,壓強這個概念有兩種情況可出現,一種是在液體場合,即”帕斯卡定律”的場合,為分清楚,我們定義它為”液態壓強”,而另一種出現在固態場合, 我們定義它為”固態壓強”.要注意的是,這兩種不同狀態下出現的壓強概念的適用條件.我們如果混淆了,就會出現大問題.
“液態壓強”,它只適用于液體系統,它的壓強方向是可以傳遞的,可以轉彎的,但在固相系統完全不適用.
展開 鑄造模擬軟件 CASTsoft
CASTSoft/CAE包括以下軟件產品系列：砂型重力鑄造CAE、金屬型重力鑄造CAE、砂型低壓鑄造CAE、金屬型低壓鑄造CAE、精密鑄造CAE、壓力鑄造CAE、傾轉鑄造CAE、消失模鑄造CAE、“V”法鑄造CAE等，軟件適用于各種鑄鋼、鑄鐵、鋁合金、鎂合金、鑄鋼及各種鑄型材料。
二、CASTsoft軟件模塊：
（1）CASTsoft/CAEV8.0軟件模塊
★ 砂型重力鑄造CAE
★ 砂型低壓鑄造CAE
★ 金屬型重力鑄造CAE ★ 金屬型低壓鑄造CAE
★ 精密鑄造CAE
★ 壓力鑄造CAE
★ 砂型差壓鑄造CAE ★ 金屬型差壓鑄造CAE
★ 消失模鑄造CAE ★ “V”法鑄造CAE
（2）CASTsoft/CAD V3.0軟件模塊
★ 砂鑄鑄鋼工藝CAD ★ 砂鑄鑄鐵工藝CAD
★ 砂鑄輕合金工藝CAD ★ 精密鑄造工藝CAD
◎
備注：
1、公司提供所有鑄件和鑄型相關熱物理數據庫（碳鋼鑄造、合金鋼鑄造、鑄鋁、灰鑄、球墨鑄鐵、鑄銅、鎳鐵合金鑄造，鑄型材料、模殼材料、冒口套材料等）。
2、公司對軟件使用提供技術支持，終身技術服務。在軟件安裝、調試完成后，我公司提供技術培訓。軟件使用中出現需方難以恢復的故障時，供方承諾48小時到達需方現場負責解決，提供相關三維軟件培訓（PRO-E，UG，SOLIDWORKS，I-DEAS等通用三維軟件）。
3、結合廠里實際需求情況，我公司提供各功能模塊，并提供所有鑄件和鑄型相關熱物理數據庫（碳鋼鑄造、合金鋼鑄造、鑄鋁、灰鑄、球墨鑄鐵、鑄銅、鎳鐵合金鑄造，鑄型材料、模殼材料等），同時替廠方添加新材料。
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。
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