MAGMA HPDC – Đúc áp lực cao

2019-04-18 10:38:09

Các module MAGMA5 MAGMAHPDC được thiết kế để mô phỏng một cách toàn diện và tối ưu hóa các quá trình đúc áp lực cao. Nó sẽ đưa vào tính toán các bước quy trình cần thiết cũng như nhiệt và dòng chảy chất lỏng trong điều kiện biên có liên quan.

MAGMAhpdc mở rộng các chức năng của phần mềm MAGMA5 và đòi hỏi một MAGMA5 gói tiêu chuẩn được cài đặt.

 

Mô tả chức năng

  Quy trình mô phỏng

Trong Geometry Perspective, MAGMA hpdc cho phép định nghĩa của tất cả, yếu tố quan trọng quá trình cụ thể cho quá trình đúc buồng nóng và lạnh bao gồm những điều sau đây:

  • Sắp xếp các nhóm vật liệu theo các thành phần của khuôn
  • Định nghĩa của các bộ phận khác nhau của khuôn (khuôn động, khuôn tĩnh, slide)
  • Định nghĩa hệ thống nhiệt và làm mát khác nhau và các loại kênh làm mát
  • Định nghĩa lỗ thông hơi, hệ thống chân không và điều kiện thông gió
  • Định nghĩa quy trình cho việc sử dụng insert 
  • Định nghĩa của cặp nhiệt để kiểm soát các quy định nhiệt của khuôn hoặc thời gian phun
  • Hình học macro đặc biệt cho thiết kế nhanh chóng của các hệ thống của khuôn trực tiếp trên phần mềm: runner, biscuit.
  • Mô hình hóa các squeezers và khối lượng squeezers 
  • Mô phỏng đóng mở khuôn

Nhiệt độ kim loại trong quá trình hóa rắn

  Các Perspective Definition bao gồm các chức năng sau:

  • Sử dụng quá trình hệ số truyền nhiệt tiêu chuẩn cụ thể cho kết hợp vật liệu được lựa chọn (như là một hàm của thời gian, nhiệt độ hay áp suất), sau đó có thể chỉnh sửa
  • Định nghĩa của số lượng chu kỳ gia nhiệt trước và chu kỳ sản xuất phải được tính toán
  • Định nghĩa các bước chuẩn bị khuôn bước qua việc spray chất bôi trơn và thổi (như là một hàm của thời gian, nhiệt độ bề mặt nhóm vật liệu khác nhau hoặc các bộ phận khuôn)
  • Định nghĩa của việc đặt các insert (vị trí và thời gian)
  • Định nghĩa đóng khuôn (như là một hàm của thời gian hoặc nhiệt độ lõi)
  • Kiểm soát thời gian cho đến khi bắt đầu phun (lượng, thời gian chờ đợi)
  • Định nghĩa của điều kiện phun (xem mô tả chi tiết của tính toán khuôn đúc dưới đây)
  • Định nghĩa và kiểm soát intensification (như là một hàm của thời gian)
  • Định nghĩa và kiểm soát trình tự mở khuôn (như là một hàm của thời gian, nhiệt độ của một nhóm vật liệu hoặc một cặp nhiệt điện điều khiển)
  • Định nghĩa quá trình phun (như là một hàm của thời gian hoặc nhiệt độ trong một nhóm vật liệu hoặc ở một cặp nhiệt điện)
  • Định nghĩa và kiểm soát của một quá trình chu kỳ gián đoạn và hiệu quả của nó trên sự cân bằng nhiệt của khuôn (bằng cách sử dụng điểm khôi phục)
  • Định nghĩa và kiểm soát của thời gian dẫn đến chu kỳ tiếp theo đúc
  • Khả năng liên kết điều kiện chu kỳ đúc khác nhau với nhau
  • Định nghĩa của điều kiện áp suất trong khuôn (thông hơi và hút chân không)
  • Định nghĩa của các thông số chân không (tốc độ khuếch tán, bắt đầu khuếch tán và kết thúc kiểm soát theo thời gian, vị trí pít tông hoặc van điều khiển kim loại, áp suất chân không chính thức)
  • Hình dung cấu trúc rõ ràng của các bước quy trình / quy trình giai đoạn và thời gian

Hệ thống điều chỉnh nhiệt có thể được định nghĩa và mô tả như sau:

  • Kiểm soát của mỗi kênh làm mát riêng biệt (như là một hàm của thời gian, nhiệt độ trong một nhóm vật liệu hoặc ở một cặp nhiệt điện hoặc điều khiển bằng các chức năng logic)
  • Xác định hiệu quả điều tiết nhiệt của các phương pháp gia nhiệt / làm mát cho các kênh xác định, nhiệt độ đầu vào và khối lượng dòng chảy

Ngoài ra một vị trí pít tông / tốc độ so với đường cong thời gian có thể được định nghĩa bởi người sử dụng.

 

            

                   Mô hình mô phỏng đúc và đầu đùn                     Nhiệt độ dụng cụ trước và sau khi phun chất                                                                                                                                  chống dính

  Đối với quá trình thiết lập, các thông số sau đây có thể được xem xét trong tính toán quá trình đúc

  • Khối lượng vật đúc và độ dày thành trung bình cho một ước tính thời gian điền đầy tối thiểu (đối với các quá trình buồng nóng và lạnh)
  • Yêu cầu về mức chất lượng đúc (đối với các quá trình buồng nóng và lạnh) - Thông số máy: vận tốc pit tông, lực kẹp, khoảng cách giữa các thanh tie, tăng tốc, tối đa. áp lực thủy lực, lực trong các shot (đối với quá trình buồng nóng và lạnh)
  • Giai đoạn chuyển mạch 1 - giai đoạn 2 (cho các quá trình buồng nóng và lạnh)
  • Giảm tốc độ Piston (đối với các quá trình buồng nóng và lạnh)
  • Đo kích thước của cửa và runner cho một ước tính thời gian làm đầy tối thiểu (đối với các quá trình buồng lạnh chỉ)
  • Shot sleeve và hình học pít tông (chỉ cho các quá trình buồng lạnh)
  • Khối lượng shot / khối lượng của goose neck (đối với các quá trình buồng nóng chỉ) Một cơ sở dữ liệu tích hợp cung cấp có liên quan, thông tin máy liên quan cho các thông số trên. Đây có thể được sửa đổi từng bởi người sử dụng, do đó cho phép để tính các giá trị tiếp theo cho buồng nóng và lạnh:
  • Diện tích thiết kế và lực kẹp, có tính đến các lực lượng lõi bên và góc nêm
  • Yêu cầu và áp lực cụ thể
  • Tối thiểu lực kẹp cần thiết như một chức năng của máy đúc.
  • Hình ảnh của hồ sơ bắn chỉ điểm quá trình chuyển đổi quan trọng (vận tốc so với vị trí pít tông / thời gian, vị trí pít tông so với thời gian)

 

Phân phối nhiệt độ trong quá trình lấp đầy khoang

  Các tính toán mô phỏng shot các thông số sau đây và khu vực quan trọng cho việc điền đầy khuôn:

  • Chỉ định các khu vực quan trọng trong việc đúc: cold lap, ngậm khí
  • Hỗ trợ cải thiện điều kiện thông gió trong khuôn
  • Liên tục hiển thị / tính vận tốc, nhiệt độ và áp suất vật liệu nóng chảy trong quá trình làm đầy
  • Điều kiện phun xem xét đầu tiên, giai đoạn thứ hai và thứ ba của máy (vận tốc pitong và lưu lượng dòng chảy như một hàm của thời gian / vị trí pít tông); gia nhiệt cho vật liệu nóng chảy do ma sát được xem xét
  • Thông khí được xem xét (như là một chức năng của khoang phản áp, dưới áp lực và chân không bên ngoài); dấu hiệu của vùng dễ bị khí kẹt bằng phương tiện của các tiêu chí cụ thể.

Đánh giá hiệu quả thông hơi và chân không

Các mô phỏng đông đặc mô tả và đưa vào tính toán các thông số và các mối tương quan sau đây:

  • Xem xét áp lực cục bộ áp dụng cho vật đúc trong tăng cường; khu vực không được cho cung cấp vật liệu  đúng cách trong quá trình đông đặc/ tăng cường, và do đó dễ bị co rút, được phát hiện bởi các tiêu chí feeding MAGMA5
  • Tính toán của các điều kiện feeding như một chức năng của lực hấp dẫn, áp lực metallostatic và áp lực áp dụng trong quá trình trong giai đoạn thứ ba; dấu hiệu của các vùng bị ảnh hưởng bởi độ xốp và co rút do thiếu cung cấp vật liệu
  • Xem xét áp lực gây ra buộc phải feeding bằng các phương pháp local squeezers như là một hàm của thời gian ép
  • Điều kiện truyền nhiệt giữa khuôn và vật đúc được coi như là một hàm của áp lực tăng cường cục bộ
  • Hình dung ngay được thông số quá trình cụ thể khác nhau trong quá trình mô phỏng trong Perspective Result  (phần nhiệt trong khuôn, nhiệt độ tối đa / tối thiểu trong chu trình)

 

Ngoài ra, MAGMAhpdc cho phép định nghĩa và mô phỏng các bước sau:

  • Cắt  vật đúc từ hệ thống gating, overflow hoặc hệ thống thông gió (như là một hàm của thời gian, nhiệt độ trong một nhóm vật chất cụ thể)
  • Quenching 
  • Làm mát bằng không khí trong các điều kiện khác nhau
  • Nhiều bước gia công sau khi lấy sản phẩm (trình tự gia công, vật liệu nhóm để được gia công, thời gian)

Sự hình thành rối và kết quả thu được bao gồm khí

Quá trình tối ưu hóa

  MAGMAhpdc được tích hợp đầy đủ các chức năng của MAGMA5 cho thiết kế ảo các thí nghiệm và tối ưu hóa. Quá trình mạnh mẽ và điều kiện đúc tối ưu hóa có thể được xác định bằng cách tận dụng các thử nghiệm đúc ảo cụ thể. Ngoài việc tối ưu hóa việc bố trí và thông số quá trình đúc nói chung, nó cũng có thể xác định các điều kiện cụ thể đúc module sau như các biến quá trình:

-   Số lần phun và thổi 

  • Định lượng và thời gian chờ
  • Đường cong Shot (vận tốc, điều kiện chuyển giao)
  • Tăng cường / giai đoạn thứ ba (áp suất, điều kiện, thời gian)
  • Điều kiện ép (áp suất, điều kiện, thời gian)
  • Hệ thống gia nhiệt và làm mát (cường độ, thời gian)
  • Số lần phun / nhiệt độ
  • Điều kiện Quenching

Dựa trên việc lựa chọn và thay đổi của các biến quá trình đó có thể xác định điều kiện đúc mạnh mẽ và tối ưu hóa các quy trình cụ thể để khuôn đúc áp lực cao:

  • Điều kiện nhất định cho việc chuẩn bị của quá trình: xác định mức tối thiểu, nhiệt độ phụ thuộc vào số lần spray và blow
  • Điều kiện làm đầy nhất định: xác định thời gian chuyển giao tối ưu - Với chất lượng đúc cục bộ: xác định gia nhiệt yêu cầu và điều kiện làm mát
  • Với đúc hình học: xác định yêu cầu thời gian đóng khuôn và thời gian làm mát

 

Tùy chọn bổ sung

MAGMAhpdc bao gồm toàn bộ các chức năng của add-on module MAGMApermanent khuôn. Điều này cho phép một định nghĩa toàn diện và mô phỏng quá trình đúc trọng lực khuôn là tốt.

Kết hợp với các module bổ sung hoặc tùy chọn, các chức năng sau:

MAGMAstress: ứng suất dư và biến dạng chi tiết hoặc khuôn

MAGMAdielife: ước tính số lần phun cho đến khi khuôn bắt đầu nứt bề mặt, dựa trên tính toán ứng suất ở bề mặt khuôn

Bình luận