Comparação de precisão de simulação e escopo de aplicação de Procast e Magma no desenvolvimento de processos de fundição de alumínio
Procast e Magma são as principais ferramentas CAE de fundição para o desenvolvimento de processos de liga de alumínio. Para preenchimento, solidificação e previsão de tensão para projetos de fundição diferencial LPDC, gravidade e CPC, cada software tem diferentes fontes de força, limite e erro.
O Procast utiliza a estrutura numérica FEM de elementos finitos. Ele fornece alta precisão para simulações de acoplamento de estresse térmico, fluência e fadiga térmica; A adaptação de malha é adequada para a geometria de peças de estrutura EV de parede fina complexa no trabalho de desenvolvimento de moldes.
Limitações de Procast no cálculo de superfícies livres preenchidas: áreas de alta turbulência exigem malha fina; O olho grosso subestima o risco de interceptação de óxido. O tempo de cálculo aumenta drasticamente na busca de uma simulação de carregamento de alta precisão de moldes de fundição diferencial de pressão CPC.
Magma utiliza um solucionador FVM de volume finito. É bom em preencher o cálculo do campo de fluxo; O rastreamento de superfície livre e o modelo de turbulência mostram as vantagens de prever colisões de fronteira de fusão, fluxo de jato e tendências de dobragem de óxido para a otimização do ponto de injeção do molde de fundição gravitacional.
Fronteiras de simulação de acoplamento térmico de magma: a previsão do estresse térmico e do fluxo requer uma calibração cuidadosa do banco de dados de materiais de aço do molde. Os parâmetros de material padrão podem se desviar das propriedades reais H13 e H13 MOD de alta temperatura dos moldes de fundição LPDC.
Fontes de erro comuns para duas plataformas de simulação: o desvio dos parâmetros do banco de dados de materiais. A polarização de forjamento do mundo real, as flutuações de tratamento térmico e os efeitos de barreira térmica do desmoldador não podem ser inteiramente incorporados nas configurações de simulação padrão do molde de alumínio.
Desafio de limite especial de repressão CPC: a curva de repressão deve ser inserida com precisão como uma condição de limite dependente do tempo. Para moldes de estrutura EV, um pequeno desvio da inclinação do aumento de pressão alterará a ordem de enchimento e a previsão do risco de defeito.
A simulação não pode reproduzir eventos aleatórios na oficina: flutuações na altura da queda da embalagem de aço, danos ao filtro, parafusos soltos, pulverização desigual do desmoldador. Esses fatores do mundo real produzem defeitos que não estão presentes na saída CAE ideal para testes de moldes de fundição diferencial CPC.
Recomendações de fluxo de trabalho para o desenvolvimento do projeto: avaliação de risco de defeitos relacionados ao preenchimento usando Magma (camada de óxido, isolamento); Procast é usado para a análise de compensação de solidificação, estresse térmico, fluxo de bloco e fadiga térmica do molde de fundição gravitacional.
Princípio da validação da simulação: a saída da simulação é uma previsão de tendência, não um resultado quantitativo absoluto. A simulação deve ser repetidamente calibrada com base em dados anatômicos, XCT e metalográficos de amostras reais de peças de fundição do projeto de moldagem LPDC.
lembretes de especificações de aquisição de projetos transfronteiriços: exige que os fornecedores forneçam documentos de projeto de simulação originais, não apenas imagens de relatórios estáticos. O projeto original permitiu que o cliente reexecutasse o estudo da mudança de parâmetros após a entrega do molde de alumínio.
Aviso de equívoco: Maior densidade de malha não equivale a maior confiabilidade de simulação. Se os parâmetros do material ou as condições de contorno se desviarem da realidade da fábrica, a malha fina ainda pode produzir previsões enganosas sobre o desenvolvimento de moldes para estruturas de veículos elétricos.
(Número de palavras: 893)
Perguntas Frequentes Resposta
P: Qual é a estrutura numérica do Procast e quais são os principais benefícios?
A: Procast usa o solucionador de elementos finitos FEM; A intensidade é uma simulação de acoplamento de estresse térmico, fluência e fadiga térmica.
Q: Quais são as principais vantagens da Magma na capacidade CAE de fundição de alumínio?
R: O solucionador Magma FVM funciona melhor em campos de fluxo preenchidos e cálculos de rastreamento de superfície livre.
P: Quais são os requisitos especiais para simulações precisas de fundição diferencial CPC?
R: A curva de contrapressão real correlacionada com o tempo deve ser definida com precisão para o limite analógico.
P: Quais fatores aleatórios de oficina do mundo real não podem ser modelados em simulações CAE padrão?
R: A mudança de altura de queda da embalagem de aço, danos ao filtro, parafusos soltos e pulverização de desmoldante não é uniforme.
P: Fluxo de trabalho recomendado: ferramentas para preencher óxido / isolamento frio; Qual é o estresse térmico?
a: Risco de fluxo de preenchimento de magma; Procast para alimentação de condensação, fluência e análise de tensão térmica.
P: Por que uma malha de alta densidade sozinha não garante uma saída analógica confiável?
R: Os parâmetros de material incorretos ou as condições de limite podem enganar os resultados, independentemente do acabamento da malha.
P: Quais entregas são necessárias para a compra de moldes, além das imagens de relatório de simulação estática?
R: A documentação do projeto de simulação original completa é necessária para que o cliente possa realizar o trabalho de reanálise subsequente.
