Trvalé formy - FLOW-3D
18217
page-template-default,page,page-id-18217,page-child,parent-pageid-18286,ajax_fade,page_not_loaded,, vertical_menu_transparency vertical_menu_transparency_on,qode-theme-ver-9.4.1,wpb-js-composer js-comp-ver-4.12,vc_responsive

Trvalé formy

Trvalé formy (Permanent Mold)

Rozdíl mezi trvalými a pískovými formami spočívá v možnosti opakovaného použití trvalých forem. Slévárenské procesy s využitím trvalých forem jsou např. lití pod vysokým tlakem, pod nízkým tlakem, s naklápěcí formou (tilt pour), gravitační lití. Existují dva typy trvalých forem, ocelové a grafitové. Použití správného typu formy závisí na druhu odlévaného materiálu. Materiály používané na odlitky v ocelových formách jsou hliník, slitiny mědi, zinku a hořčíku. Odlitky vznikající v grafitových formách jsou nejčastěji zhotovovány z oceli a litiny. Software FLOW-3D Cast umožňuje provedení analýzy toku kovu, tuhnutí a nárůstu napnutí v odlitku a ve formě za účelem vylepšení procesu odlévání, zkrácení délky jeho trvání a úsporu času a peněz.

Odlew ciśnieniowy
Odlew ciśnieniowy
Odlew niskociśnieniowy
Odlew niskociśnieniowy

Vysokotlaké lití (HDPC)

Mezi mnoha technikami odlévání kovů představuje právě odlévání pod vysokým tlakem výzvu pro každý simulační software. Odlévání dílů se vyznačuje komplikovanou geometrií obsahující velmi tenké stěny, což výrazně ovlivňuje počet výpočetních buněk, které musejí odrážet přesný tvar geometrie odlitku a formy. Navíc se proces samotný vyznačuje bouřlivým tokem kovu, plynoucím z vysokých rychlostí a vysokého tlaku. Kov je po překročení nalévací štěrbiny rozstříknut po dutině formy, což vede k vzniku vad v podobě plynové porezity (vyvolané uzavřením vzduchu v kovu) nebo vměstků (vznikajících z přechlazení částic kovu před vyplněním dutiny formy). Software FLOW-3D Cast je vybaven mnoha nástroji, které výrazně zlepšují přesnost simulace vstřikování kovu a umožňují uživateli lépe pochopit procesy probíhající během vyplňování dutiny formy kapalným kovem. Program využívá přesný algoritmus TruVOF, sledující pohyb povrchu kovu napodobujíc přesně tvar proudu. Důkladné napodobení komplikované geometrie charakteristické pro vysokotlaké odlitky umožňuje algoritmus FAVOR™. Navíc program disponuje mnoha modely detekce vad zachycení vzduchu kovem, plynové porezity, stahovací porezity, mikroporezity, vměstků.

Flow-3D CAST odlewanie wysokociśnieniowe
odlewanie-flow3d-cast-zmniejszone

Tepelná stabilizace formy (Thermal Die Cycling )

Analýzy cykličnosti jsou nezbytné v tlakovém slévárenství, protože forma se využívá opakovaně a vznikají tak tisíce odlitků. Důležité je udržování stálé teploty formy pro každý cyklus odlévání, protože výrazná změna teploty může vyvolat deformování, které může vést k překročení rozměrových tolerancí odlitku. Software FLOW-3D Cast zohledňuje proces zahřívání formy během vstřikování a tuhnutí odlitku, nástřik nátěrů, profukování vzduchem a rozmístění chladících olejových, vodních a vzdušných kanálů.

thermal die cycling flow 3d cast
shot sleeve optimization FLOW-3D CAST

Optimalizace vstřikovací komory (Shot Sleeve Optimization )

Proces vysokotlakého odlévání se vyznačuje využíváním pohybu pístu ve vstřikovací komoře za účelem zvýšení rychlosti a tlaku kovu během vstřikování. Správně zvolený profil rychlosti pístu umožňuje vyvarovat se předčasného tuhnutí kovu a neúplného vyplnění dutiny formy. Příliš vysoká rychlost pístu vede k uzavření vzduchu v kovu už ve vstřikovací komoře, který bude následně zaveden do dutiny formy a vznikne tak okysličený proud kovu.

Simulace vstřikování kovu (Filling Simulations )

Nejtěžší výzvou modelování vysokotlakého procesu je přesné napodobení proudu kovu po překročení nalévací štěrbiny. Vysoká rychlost proudu na nalévacích štěrbinách vyvolává bouřlivý tok kovu a tím i obrovskou výzvu při reprodukování proudu. S pomocí algoritmu TruVOF můžeme pomoci konstruktérům a technologům určit polohu nalévacího systému a přepadů za účelem zajištění správného naplnění dutiny formy.

Filing simulation FLOW-3D
solidification FLOW-3D CAST2

Tuhnutí (Solidification )

Software FLOW-3D Cast pomáhá inženýrům analyzovat vznik stahovací porezity. Program umožňuje podrobnou analýzu směrovosti tuhnutí za účelem úpravy teploty formy s pomocí chladících systémů.

Nízkotlaké lití (LPDC)

Nízkotlaké lití je proces, během nějž je keramická trubka spojena s ocelovou trubkou umístěnou nad pecí. Zvyšováním tlaku neutrálních plynů v peci dosahujeme změny výšky hladiny kovu v keramické trubce a postupně tak vyplňujeme dutinu formy. Software FLOW-3D Cast umožňuje analýzu každé etapy procesu včetně nárůstu tlaku v peci a jeho vliv na vyplnění dutiny formy. Program také zohledňuje chlazení formy a odstranění vzduchu z dutiny formy během procesu vyplňování.