铝艺别墅庭院门的铸造软件是采用的ViewCast铸造模拟软件,它是一款集模拟、设计于一体的设计软件。该软件能够对充型凝固过程流体流动和传热过程进行耦合模拟,并且能通过模拟结果进行浇注及补缩系统的设计。
本文以一个大型铸铝件为例,说明了利用ViewCast软件来进行铸造工艺设计的过程。我们先来了解下ViewCast软件的计算过程:
ViewCast软件的数学模型也是遵循Navier-Stokes方程与连续方程进行计算,对传热过程通过传导和对流来进行控制。
该软件由三大模块组成:①前置处理;②数值求解;③后置处理。该软件区别于其他模拟软件的一个较大的特点,就是它本身就是一个设计软件,当要生产一种新产品时,可以依靠该软件进行浇注系统的设计。
具体方法:先将铝艺别墅庭院门铸件的三维实体图STL文件导入,进行凝固模拟计算,然后分析出现缺陷的位置;利用软件计算出需要的冒口数目及尺寸(也可以设计者输入冒口数目,计算该数目时的冒口尺寸),直接在该软件下生成STL文件,将冒口绘制在铸件上,再进行凝固模拟;这样反复进行,直到缺陷除去或者减到较少;末后设计浇注系统,进行充型、凝固模拟计算,确认出较佳工艺参数。
传统的冒口是基于模数法进行设计,或者是采用热节圆法来进行计算。
先依据裸件的凝固结果与热节数量、位置计算出冒口尺寸与数目,然后对铸件及其冒口进行了凝固计算,依据计算结果优化得出较佳的补缩系统。之后再进行浇注系统的设计计算,并对铸铝件的充型凝固过程进行了计算。
计算结果表明,该铝艺别墅庭院门铸造工艺能平稳地充型,补缩系统能有益补缩凝固过程中所需要的金属。