ESI ProCAST

ProCAST – програмне забезпечення для комп'ютерного моделювання ливарних процесів, яке застосовується для:

• Підвищення якості відливок
• Усунення ливарних дефектів у деталях (пористості, раковин, тріщин, недоливів)
• Скорочення часу освоєння нових виробів
• Зниження витрат на підготовку, освоєння та оптимізацію виробництва

За допомогою ProCAST технолог може перевірити кілька варіантів технології (різна конструкція ливникової системи, місце підведення металу, кількість, розташування та розміри прибутків та ін.) ще на початковій стадії проектування та вибрати найбільш оптимальний варіант виробництва конкретного виробу до виготовлення модельного комплекту. Система базується на методі скінченних елементів, що забезпечує високу точність опису геометрії відливки та форми розрахункової моделі, врахування більшості фізичних процесів, що протікають у формі, під час заливки та кристалізації відливки.

Основні можливості:

• Лиття в піщані форми
• Лиття під тиском
• Тиксолиття
• Лиття під низьким тиском
• Лиття за газифікованими моделями
• Лиття в кокіль
• Лиття за виплавлюваними моделями
• Лиття з направленою кристалізацією
• Монокристалічне лиття
• Відцентрове лиття
• Безперервне лиття

Переваги ProCAST:

1. Розширений функціонал ПЗ ProCAST дозволяє вирішувати практично всі задачі, пов'язані з виробництвом відливки, і виявляти всі можливі дефекти
2. Висока точність отриманих результатів за рахунок використання методу скінченних елементів на складних відливках і спеціальних видах лиття, у тому числі для розрахунку напружено-деформованого стану, виявлення місць утворення гарячих/холодних тріщин, жолоблення відливки
3. Вирішення спеціалізованих задач, не представлених в інших системах: лиття за газифікованими моделями, заповнення стрижневих ящиків при піскоструминному процесі, розрахунок структури зерна відливки (лиття з направленою кристалізацією або монокристалічне лиття) та ін.
4. Можливість термодинамічного розрахунку властивостей сплаву за його хімічним складом, що спрощує поповнення бази даних російськими марками сплавів (за ГОСТ, ТУ) і спеціальними сплавами, а також підвищує точність розрахункових дефектів
5. Сучасний і зручний користувацький інтерфейс Visual-CAST, що спрощує побудову сітки та налаштування задачі. Підтримка російської мови в програмі

Стадії моделювання в ПЗ ProCAST:

1. Побудова 3D моделі відливки та системи згідно із запропонованим варіантом технології в CAD системі
2. Побудова скінченно-елементної сітки відливки за даною CAD моделлю
3. Налаштування параметрів задачі (вибір матеріалів, температури заливки, часу заповнення та ін.)
4. Запуск моделювання задачі
5. Перегляд результатів, аналіз прогнозованих дефектів і причин їх утворення
6. Оптимізація технології на основі отриманих результатів і подальша перевірка (повернення до п. 1)

Основні розрахункові модулі:

• Thermal solver
  Тепловий розв'язувач, дозволяє проводити моделювання термоциклової задачі розігріву постійних форм, кристалізації та охолодження сплаву, а також виявляти теплові вузли, характер затвердіння, розташування усадочних раковин, мікро- та макропористості у відливці.
• Flow solver
  Гідродинамічний розв'язувач, дозволяє проводити моделювання заповнення форми сплавом з оцінкою швидкості, тиску потоку, векторів течії металу, евакуації повітря з форми, захоплення повітря, розмиву форми, неметалевих і оксидних включень.
• Stress solver
  Розв'язувач напружено-деформованого стану відливки, використовується для розрахунку жолоблення, утрудненої усадки відливки та отриманих напружень при її кристалізації та охолодженні у формі, після вибивання та термообробки, а також для оцінки гарячих і холодних тріщин, відхилень лінійних розмірів відливки від КД, втомної міцності оснастки.
• Advanced Porosity Module
  Розширене моделювання газоусадочної мікропористості з урахуванням фільтрації металу в твердожидкій зоні та гідростатичного тиску для різних видів лиття.
• Microstructure module
  Моделювання фазової структури та механічних властивостей відливок: розмірів зерен аустенітної фази, частки графіту, фериту, перліту, евтектичної фази, межі міцності, твердості та ін.
• CAFE
  Спеціалізований модуль для розрахунку зеренної структури відливки. Дозволяє проводити моделювання розмірів, форми зерна та напрямку росту для відливок з рівновісною, стовпчастою та монокристалічною структурою.
• Core blowing
  Моделювання заповнення стрижневих ящиків піщаною сумішшю при піскодувному процесі виробництва стрижнів, з урахуванням видалення повітря через систему вент, запирання та захоплення повітря всередині оснастки.

Які проблеми допомагаємо вирішувати?

• Підібрати оптимальну технологію як при проектуванні нових литих заготовок, так і при оптимізації вже існуючої технології
• Отримати відливки не тільки без усадочних дефектів, а й з мінімальним рівнем внутрішніх напружень у відливці, що ведуть до жолоблення та виникнення тріщин
• Збільшити економію часових, енергетичних і матеріальних ресурсів при виготовленні придатних відливок

Аналіз ливарних дефектів

Кристалізація:

• Макропористість
• Мікропористість
• Газова пористість
• Усадочні раковини
• Теплові вузли

НДС відливки:

• Гарячі тріщини
• Холодні тріщини
• Напруження
• Жолоблення
• Втомна міцність

Заповнення:

• Недолив
• Захоплення повітря
• Оксиди
• Включення
• Неспай

Інші параметри:

• Дефекти структури
• Ліквація елементів
• Механічні властивості
• Розмірні допуски
• Розмір зерна