FLOW3D压铸模流分析项目方案书

着重于进阶设定和如何判读 FLOW3D 的分析结果，让使用者能
够利 FLOW3D 预测成品可能发生的缺陷问题，以及提供模具设计
时需要的信息。
iii. 在培训课程结束后，提供上线辅导(一年总计 3 次，采不定期到
厂技术或项目支持服务。在厂内与使用人员进行实际案例检讨，
并协助判读及解决可能发生的问题，让使用者能够在最短的时
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压铸模拟分析软件方案书

021-31260876
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目录
1、 Flow Science 公司简介 ..................................................................... 3 2、 上海析模计算机科技有限公司简介 ................................................... 4 3、 代表性客户 ........................................................................................... 5 4、 方案描述 ............................................................................................... 7
¾ 增强和上游厂商的沟通
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-- 提高客户满意度
-- 增加客户的信心
¾ 更理解工艺，提高技术能力的途径
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c) Flow3d 软件的技术优势
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FLOW-3D 是高效能的计算仿真工具，工程师能够根据自行定义多种物 理模型，应用於各种不同的工程领域。藉由精确预测自由液面流动（fre e-surface flows）， FLOW-3D 可以协助您在工程领域中改进现有制程。 FLOW-3D 是一套全功能的软件，不需要额外加购网格生成模块或者事後处 理模块。完全整合的图像式使用者介面让使用者可以快速的完成仿真专案 设定到结果输出。
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1、 Flow Science 公司简介
1963 年，由 Dr. C.W. Hirt 在新墨西哥州美国国家实验室所开发 1980 年，由 Dr. C.W. Hirt 创立的 Flow Science，于美国新墨西
哥州 Alamos 成立，其目标是提供一套计算精确的 CFD（计算流体 力学）软件。 1985 年，FLOW-3D® 商业版正式释出。其特有的 VOF（Volume of Fluid）计算技术，能够提供极为真实且详尽的自由液面（Free surface）流场信息，在产品开发上可作为非常重要且可靠的参考 依据。广泛应用于：
¾ FLOW3D 可以帮助您确定降低成本 -- 减少试制次数 -- 减少原材料成本 -- 提高工艺出品率 -- 减少机加工和修理成本 -- 减少人工成本 -- 节约能耗 -- 减少环境污染成本
¾ 降低废品率 ¾ 提高铸件的质量 ¾ 缩短产品上市周期
-- 赢得更多的产量 -- 表面上。在 FLOW-3D 中，自由液面是以由一群科学
家组织开发之 VOF 技术计算而得，包括了 Flow Science 的创始人
（当时位於 Los Alamos 国家实验室）的 Dr. C. W. Hirt。许多 CFD
软件宣称其拥有与 VOF 类似之计算能力，但是事实上仅采用了 VOF
FAVOR 仅需三个网格就可以描述得很精确，但是传统的 FDM 技术 必须以较多的网格数量才能够达到相同的要求。
FAVOR
传统的 FDM
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5、 FLOW3D 在压铸行业的成功案例
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6、 技术支持及培训方案 a) 培训方案
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¾ 网格可自由分割，不需与几何图档建立关连 FLOW-3D 使用的网格建立技术，结合了简单榘形网格弹性化设计
的优点，这种特色称为 “free-gridding”。因为网格与几何图档没有 建立关连性，因此可以自由变更。这个特色大幅度取代了有限元素网 格必须与几何图档相关联，不易变更网格图档的缺点。 FLOW-3D 采用 可自行定义固定格点的榘形网格区块（因为容易产生，并且适用於各
三种基本观念中的 1 或 2 种， 采用 pseudo-VOF 计算可能得到不正
确的结果。FLOW-3D 拥有 VOF 技术中的全部功能，并且已被证明能够
针对自由液面进行完整的描述。另外， FLOW-3D 更基於原始的 VOF
理论，开发了更精确的边界条件以及表面追踪技术，我们称之为
TruVOF。
¾ 多网格区块建立技术能够大幅度的提升计算效率 FLOW-3D 提供多网格区块建立技术，该技术能够让有限差分法计
i. 签订合同并支付首付款后 1 周内，上海析模科技的工程师到现
场进行安装软件，并对客户的工程师进行现场培训；
ii. FLOW3D 培训课程分为两个阶段的培训，每个阶段为 2 天 (注：
计算机硬件由客户端准备)，前一阶段的培训为基础课程，着重
于 FLOW-3D®软件的操作与熟练；第二阶段的培训为进阶课程，
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FLOW3d 相当于铸造中的虚拟试模工具，可以代替实际的试模或者试制，
可以预测一下内容：
• 充型:
• 铸造过程以动画显示 • 确认浇注系统的设计最佳化 • 确认浇口速度 / 浇口尺寸 • 确认氧化膜集中区域 • 确认卷气发生的位置 • 凝固:
• 凝固时间预测 • 确认模具热点 • 确认模具水路设计及温度分布 • 确认缩孔位置及其严重性 • 计算应力分布及变形,热撕裂等缺陷
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种仿真模拟），流体可为连续或者是不连续的状态。这样的特性可提升 计算精确度，较少的内存量，以及较简单的数值近似。
¾ FAVOR 可以描述非常复杂的流场运动模式 FLOW-3D 的特色 FAVOR (Fractional Area Volume Obstacle
算更有弹性，并且更具效率。在标准的有限差分法网格中，局部加密 可能会造成网格大幅增加，因为局部加密网格会对整体网格的三维方 向造成影响。采用多网格区块能够做局部的网格加密，而不影响到整 体网格数量，使用者可以用较少的硬件资源完成复杂的计算。而多网
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格区块能够采用连 接式（Linked）或者是巢式（Nested）网格区块进 行网格建立，能够针对使用者希望察觉问题的部分做局部加密，而不 影响整体网格。
• 模具热循环分析
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b) Flow3d 的效益
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i. FLOW3D 可以帮助您确定：
-- 内浇口、流道、排气溢流槽的最佳设计方案
-- 冷却管路的排布
-- 压铸机机台压射速度的优化
-- 材料、温度、喷涂、热循环方案的优化
-- 冷铁、冷却管路
-- 模腔排布方案
-- ……
压铸成型 Die Casting 消失成型 Lost Form 砂模成型 Sand Core 半固态成型 Semi-Solid 连续铸造 Continuous Casting 精密铸造 Precision Casting 倾斜铸造 Tilt-Pour Filling 腊的射出模拟
¾ FAVOR 技术
利用 FAVOR 技术，使曲面造型的 Model
也能够顺利的以矩形网格加以描述，使 分析模型不会失真。
STL 图档
FLOW-3D 网格图档
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FAVOR 对网格数量的影响
FLOW-3D 采用 FAVOR 技术，因此同样的几何造型（如图所示），
Representation) method。该技术可让榘形网格也能描述复杂的几何 外型。
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¾ TruVOF 与自由液面模型描述
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FLOW-3D 与其他 CFD 软件最大的不同，在於其描述流体表面的方
法。该技术以特殊的数值方法追踪流体表面的位置，并且将适合的动
统，帮助模具企业从设计、制造环节规范设计和制造流程，提高企业竞争
力。
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3、 代表性客户
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4、 方案描述
a) Flow3d 软件在铸造方面上的应用
• 高压铸造（冷室/热室） • 重力浇注
• 砂模浇注 • 低压铸造 • 倾斜浇注 • 消失模铸造 • 连续铸造 • 离心铸造 • 精密铸造 • 半固态铸造 • 触变铸造 （Thixocasting）
由于其精确而稳定的特性，20 多年来，FLOW-3D® 已受到如美国火
箭实验室、海军、英国水利署、利物普大学、通用汽车及 HP…等 等许多重要研究单位与国际大厂的肯定。
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2、 上海析模计算机科技有限公司简介
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上海析模计算机科技有限公司是专业从 CAE（计算机辅助工程技术）
和制造业工程技术咨询的高科技公司，向制造业提供铸造、冲压、锻造、
流体等有限元 CAE 软件及工程技术优化解决方案，合作伙伴包括 Flow
Science 等世界上多家知名 CAE 软件厂商，是全球著名铸造模拟分析软件
FLOW3D 在中国地区的授权经销商。
公司拥有多名工程硕士，有多年实际铸造、模具、流体工程经验及有
a) Flow3d 软件在铸造方面上的应用 ................................................ 7 b) Flow3d 的效益 ................................................................................ 8 c) Flow3d 软件的技术优势 .............................................................. 10 5、 FLOW3D 在压铸行业的成功案例 ........................................................ 15 6、 技术支持及培训方案 ......................................................................... 16 a) 培训方案 ....................................................................................... 16 b) 技术支持 ....................................................................................... 18 附录一、推荐硬件配置 ................................................................................. 19 附录二、FLOW-3D® 功能规格 .................................................................... 20
限元技术研发经验，以帮助客户快速实现利用 CAE 软件解决实际工程技术
问题，推动计算机辅助工程技术在企业技术部门设计创新环节的运用，提
升客户的技术竞争力为宗旨。
本公司在压铸模具、重力浇注模具、冲压模具、锻压模具、注塑模具
等行业有很强的设计和工程咨询能力，具备丰富的利用 CAE 技术解决优化
设计模具经验和成功案例。同时我们还向模具行业提供模具行业标准化系
间内上线。上课及上线辅导第一年由上海析模计算机科技有限
公司(大中国区经销)负责和 FLOW3D 中国公司共同负责。
详细培训课程
初阶培训为期 2 天，共计 16 小时。(此训练课程着重于软件接 口说明与操作)
课程內容