ESI ProCAST

ProCAST – программное обеспечение для компьютерного моделирования литейных про-цессов, которое применятся для:

• Повышения качества отливок
• Устранения литейных дефектов в деталях (пористости, раковин, трещин, недоливов)
• Сокращения времени освоения новых изделий
• Снижения затрат на подготовку, освоение и оптимизацию производства

При помощи ProCAST технолог может проверить несколько вариантов технологии (раз-личная конструкция литниковой системы, место подвода металла, количество, расположение и размеры прибылей и пр.) еще на начальной стадии проектирования и выбрать наиболее оптимальный вариант производства конкретного изделия до изготовления модельного ком-плекта. Система базируется на методе конечных элементов, что обеспечивает высокую точность описания геометрии отливки и формы расчетной модели, учет большинства физических про-цессов, протекающих в форме, в процессе заливки и кристаллизации отливки.

Основные возможности:

• Литье в песчаные формы
• Литье под давлением
• Тиксолитье
• Литье под низким давлением
• Литье по газифицируемым моделям
• Литье в кокиль
• Литье по выплавляемым моделям
• Литье с направленной кристаллизацией
• Монокристаллическое литье
• Центробежное литье
• Непрерывное литье

Преимущества ProCAST:

1. Расширенный функционал ПО ProCAST позволяет решать практически все задачи, свя-занные с производством отливки, и выявлять все возможные дефекты
2. Высокая точность получаемых результатов за счет использования метода конечных элементов на сложных отливках и специальных видах литья, в том числе для расчета напря-жено-деформированного состояния, выявления мест образования горячих/холодных трещин, коробления отливки
3. Решение специализированных задач, не представленных в других системах: литье по газифицируемым моделям, заполнение стержневых ящиков при пескострельном процессе, расчет структуры зерна отливки (литье с направленной кристаллизацией или монокристалли-ческое литье) и др.
4. Возможность термодинамического расчета свойств сплава по его химическому соста-ву, что упрощает пополнение базы данных российскими марками сплавов (по ГОСТ, ТУ) и спе-циальными сплавами, а также повышает точность рассчитываемых дефектов
5. Современный и удобный пользовательских интерфейс Visual-CAST, упрощающий по-строение сетки и настройку задачи. Поддержка русского языка в программе

Стадии моделирования в ПО ProCAST:

1. Построение 3D модели отливки и системы согласно предлагаемому варианту тех-нологии в CAD системе
2. Построение конечно-элементной сетки отливки по данной CAD модели
3. Настройка параметров задачи (выбор материалов, температуры заливки, времени заполнения и др.)
4. Запуск моделирования задачи
5. Просмотр результатов, анализ прогнозируемых дефектов и причин их образова-ния
6. Оптимизация технологии на основании полученных результатов и последующая проверка (возвращение к п. 1)

Основные расчетные модули:

• Thermal solver
  Тепловой решатель, позволяет проводить моделирование термоцикловой задачи разогрева постоянных форм, кристаллизации и охлаждения сплава, а также выявлять тепло-вые узлы, характер затвердевания, расположение усадочных раковин, микро и макропори-стости в отливке.
• Flow solver
  Гидродинамический решатель, позволяет проводить моделирование заполнения формы сплавом с оценкой скорости, давления потока, векторов течения металла, эвакуации воздуха из формы, захвата воздуха, размыва формы, неметаллических и оксидных включе-ний.
• Stress solver
  Решатель напряжено-деформированного состояния отливки, используется для расче-та коробления, затрудненной усадки отливки и получаемых напряжений при ее кристалли-зации и охлаждении в форме, после выбивки и термообработки, а также для оценки горячих и холодных трещин, отклонений линейных размеров отливки от КД, усталостной прочности оснастки.
• Advanced Porosity Module
  Расширенное моделирование газоусадочной микропористости с учетом фильтрации металла в твердожидкой зоне и гидростатического давления для различных видов литья.
• Microstructure module
  Моделирование фазовой структуры и механических свойств отливок: размеров зерен аустенитной фазы, доли графита, феррита, перлита, эвтектической фазы, предела прочности, твердости и пр.
• CAFE
  Специализированный модуль для расчета зеренной структуры отливки. Позволяет проводить моделирование размеров, формы зерна и направления роста для отливок с рав-ноосной, столбчатой и монокристаллической структурой.
• Core blowing
  Моделирование заполнения стержневых ящиков песчаной смесью при пескодувном процессе производства стержней, с учетом удаления воздуха через систему вент, запирания и захвата воздуха внутри оснастки.

Какие проблемы помогаем решать?

• Подобрать оптимальную технологию как при проектировании новых литых загото-вок, так и при оптимизации уже существующей технологии
• Получить отливки не только без усадочных дефектов, но и с минимальным уров-нем внутренних напряжений в отливке, ведущих к короблению и возникновению трещин
• Увеличить экономию временных, энергетических и материальных ресурсов при из-готовлении годных отливок

Анализ литейных дефектов

Кристаллизация:

• Макропористость
• Микропористость
• Газовая пористость
• Усадочные раковины
• Тепловые узлы

НДС отливки:

• Горячие трещины
• Холодные трещины
• Напряжения
• Коробление
• Усталостная прочность

Заполнение:

• Недолив
• Захват воздуха
• Оксиды
• Включения
• Неспай

Другие параметры:

• Дефекты структуры
• Ликвация элементов
• Механические свойства
• Размерные допуски
• Размер зерна