• پروژه شبیه سازی ریخته گری هوزینگ به روش ثقلی توسط نرم افزار پروکست Procast

شبیه سازی ریخته گری هوزینگ به روش ثقلی

در ProCAST با استفاده از ترکیب شیمیایی مذاب می­توان خواص فیزیکی و ترمودینامیکی آن را بدست آورد و این نکته یکی از تفاوتهای اصلی بانک اطلاعات این نرم افزار با سایر نرم­افزارهای شبیه­ سازی است که می­تواند به سهولت شبیه­ سازی کمک شایانی کند. علاوه بر این در نسخه­ های جدید نرم­ افزار امکان شبیه­ سازی ریزساختار و عملیات حرارتی نمونه با استفاده از نمودارهای TTT فراهم شده است. با استفاده از این نرم­افزار می­توان عیوبی چون مک­های گازی، حفرات انقباضی، تخلخل، اعوجاج­های ناشی از تنش­های پسماند، ترک­های گرم و دیگر عیوبی که در قطعات ریخته ­گری شده ممکن است بوجود آید را مدلسازی و مشاهده کرد و در جهت رفع آن­ها اقدام نمود.

این نرم افزار از چند ماژول اصلی بنام­ های MeshCAST، PreCAST، DataCAST، ProCAST و ViewCAST تشکیل شده است که هریک در فرآیند شبیه­سازی وظیفه ه­ای خاص را انجام می­ دهند. برای شروع فرآیند شبیه­ سازی می­توان از نرم­ افزارهای طراحی متداولی چون SolidWorks ویا Catia برای طراحی قطعه، سیستم راهگاهی و هرآنچه که در فرآیند ریخته­گری بدان نیاز است استفاده کرد و یا اینکه در ماژول Meshcast طراحی قطعات را انجام داد. پس از طراحی سیستم، طرح موجود مش­زنی شده و به ماژول Precast منتقل و در آنجا پارامترهای فرآیند از جمله نوع قالب، شرایط مرزی، نوع بارریزی و … معرفی و اعمال می­شوند. بعد از اعمال کلیه شرایط، با استفاده از ماژول Procast برنامه اجرا و موتور حل مساله شروع بکار می­کند. در نهایت پس از اتمام اجرای برنامه نتایج به صورت گرافیکی در Viewcast قابل مشاهده خواهند بود. به عنوان مثال در شکل زیر نحوه پرشدن قالب نشان داده شده است.

در این نرم­ افزار امکان شبیه­ سازی فرآیندهای مختلف ریخته­ گری از جمله ریخته­ گری دقیق، لاست فوم، ریخته­گری تحت فشار (HPDC,LPDC)، ریخته­ گری گریز از مرکز، ریخته ­گری مداوم و ثقلی وجود دارد. در این نرم­افزار می­توان شرایط یک ریخته­ گری واقعی را با طراحی و استفاده از فیلترها، تغذیه ­ها، تله­ های چرخشی، اگزوترم­ها و… ایجاد نمود و در هزینه­ های تولید و طراحی بطور قابل توجهی صرفه­ جویی کرد. با این نرم­ افزار برخلاف نرم ­افزار Magma که برای هر روش ریخته­ گری ماژولی خاص ارائه می­دهد می­توان تمام فرآیندهای فوق را شبیه­ سازی کرد و این یکی دیگر از محاسن این نرم­ افزار است.
در این پروژه، شبیه سازی ریختگی یک قطعه چدنی از جنس چدن داکتیل GGG40 به روش ثقلی در قالب ماسه ای به کمک نرم افزار شبیه ساز Procast انجام گرفت. به کمک نرم افزار، رفتار سیالاتی و انجمادی قطعه مذکور، موقعیت عیوب ریختگی نظیر کشیدگی و حفرات انقباضی پیش بینی و سیستم ریخته گری بهینه (شامل سیستم راهگاهی و تغذیه) پیشنهاد گردید. در این پروژه پس از انجام اصلاحات بر روی مدل قطعه نهایی به کمک نرم افزار Solidworks و تهیه مدل ریختگی، مدل‌ها به کمک محیط MeshCAST نرم افزار مش زده شد و پس از تعیین پارامترهای حرارتی، سیالاتی و تنشی آلیاژ مذکور، شرایط مرزی فرایند ریخته‌گری (دبی و دمای بارریزی و نحوه سرمایش قالب) تعیین گردید. در این پروژه چندین سیستم راهگاهی و تغذیه گذاری مختلف مورد آزمایش قرار گرفت و بهینه ترین سیستم از نظر راندمان به دست آمد.

By | 2017-01-06T14:53:55+00:00 ژانویه 6th, 2017|Categories: رشته مواد|0 نظر

ارسال نظر

Translate »