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離心鑄造ProCAST軟件具有專業(yè)的立式離心鑄造仿真模塊，求解不同離心轉(zhuǎn)速參數(shù)下，鑄件的充型及凝固過程。 連續(xù)鑄造ProCAST提供了連鑄和半連鑄工藝仿真的完整解決方案。

摘要針對鋁合金薄壁殼體生產(chǎn)中，縮松、縮孔缺陷多，力學(xué)性能差的問題，本研究設(shè)計了底注式和縫隙式相結(jié)合的澆注系統(tǒng)，綜合運用鑄造數(shù)值模擬仿真、響應(yīng)面分析等手段，優(yōu)化了鑄造工藝方案。結(jié)果表明：優(yōu)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(xué)性能。

得益于過去二十年來專業(yè)的研發(fā)技術(shù)，使用法國ESI集團的ProCAST鑄造工藝仿真軟件進行熔模鑄造建模，目前這項技術(shù)已經(jīng)變得非常高效、可靠，可以優(yōu)化安全部件，如噴氣發(fā)動機的渦輪葉片，ESI提供的解決方案包括特定的高溫合金材料數(shù)據(jù)庫和陶瓷特性，可以進行非常精準的預(yù)測，本次所提出的靜定型噴嘴導(dǎo)流葉片(NGV)是一種包含三種型芯的機翼型導(dǎo)流葉片。

設(shè)計階段控制：根據(jù)材料特性預(yù)留適當?shù)氖湛s余量；使用3D模擬軟件預(yù)測金屬流動與凝固路徑（如MAGMASOFT、ProCAST）；工藝優(yōu)化：采用真空或高壓壓鑄（auto diecasting）技術(shù)，減少空氣卷入；設(shè)置合理冷卻系統(tǒng)，實現(xiàn)“定向凝固”；在關(guān)鍵區(qū)域設(shè)置冷鐵、溢流槽和冒口，有效補縮；鑄后處理：熱等靜壓（HIP）處理去除內(nèi)部氣孔；精密CNC后加工修正尺寸誤差

51ProCAST由法國ESI公司開發(fā)的綜合的鑄造過程軟件解決方案，有20多年的歷史，提供了很多模塊和工程工具來滿足鑄造工業(yè)最富挑戰(zhàn)的需求。基于強大的有限元分析，它能夠預(yù)測嚴重畸變和殘余應(yīng)力，并能用于半固態(tài)成形，吹芯工藝，離心鑄造，消失模鑄造、連續(xù)鑄造等特殊工藝。52Flow-3D，從1985年正式推出，采用CFD解算技術(shù)。工程師能夠根據(jù)自行定義多種物理模型，應(yīng)用於各種不同的工程領(lǐng)域。

楊靖丞等通過將最優(yōu)參數(shù)組導(dǎo)入數(shù)值模擬軟件來優(yōu)化工藝參數(shù)，而之后應(yīng)用于仿真分析和試驗的成形工藝取得良好的效果，這說明了參數(shù)組尋優(yōu)的準確性、數(shù)值仿真分析的過程可行性，進一步保證了準確的優(yōu)化結(jié)果，如圖4 分別表示仿真結(jié)果與成形試驗結(jié)果。

相比傳統(tǒng) CFD 工具常用的 VOF 方法，ISPG 能夠以較少的粒子數(shù)量獲得高質(zhì)量的仿真結(jié)果。此外，ISPG 還能與 LS-DYNA 的隱式 FEM 求解器結(jié)合，實現(xiàn)流固耦合分析。該方法在多個工程領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景，尤其適用于回流焊工藝仿真，例如在結(jié)構(gòu)翹曲變形作用下的焊球形狀及橋接現(xiàn)象模擬。此外，它在粘膠工藝分析（如壓膠形狀預(yù)測）等方面也展現(xiàn)出良好的適用性。

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