铸造模拟软件ProCAST

合集下载

铸造模拟软件ProCAST

铸造模拟软件ProCAST

P r o C A S T 由美国 U E S 软件公司开 发, 1988 年发布第 1 版, 经过多年的开 发完善,至今已成为世界上著名的铸 造凝固仿真软件之一。 P r o C A S T 是铸造工艺人员的有力 工具,可以提供新的途经来解决铸造 过程中遇到的困难。ProCAST 的 CAD/ C A E 集成化程度很高,它使用有限元 技术,同时拥有功能强大的能直接利 用三维 C A D 进行完全自动网格划分的 软件Meshcast。
图2 缩孔预测
过程中可能出现的问题,为铸造工程 师提供新的途经来研究铸造过程,使 他们有机会看到型腔内所发生的一切, 从而得到新的设计方案。模拟结果可 以由计算机屏幕直接显示,从而使比 较复杂的铸造过程能够通过网络得到 有效的讨论分析和研究。 (2) 缩孔 收缩缺陷在铸造中占很大比例。 ProCAST 可以确认封闭液体的位置, 并 使 用 特 殊 的 判 据 ,例 如 宏 观 缩 孔 或 Niyama 判据来确认缩孔缩松是否会在 这些敏感区域内发生, 同时可以计算与 缩孔缩松有关的补缩长度,如图2所 示。在砂铸中,ProCAST 可以优化冒口 的位置、大小及绝热保温冒口的效果。 在压铸中, ProCAST 可以模拟计算模型 中的热节、 冷却加热通道的位置和大小 以及溢流槽的位置对铸件的影响。
一、ProCAST 模块设置
ProCAST 共有 10 个模块,其中包 括 Meshcast (网格划分) 用户可以根 。 据需要灵活购买这些模块。对于普通 用户, ProCAST 有基本模块、 流动分析 模块、应力分析模块和网格划分模块。 对铸造模拟有更高要求的用户则需要 有更多功能的其他模块。 P r o C A S T 的基本模块包括前处理 模块、 热分析模块和后处理模块。 功能 模块包括流动分析模块、应力分析模 块和辐射分析模块。高级模块包括晶 粒结构分析模块、微观组织分析模块、 电磁分析模块和射芯流动分析模块。 工具模块包括网格生成模块、反向求 解模块。

procast在铸造中的应用

procast在铸造中的应用

对于我们学铸造专业的学生来说,掌握几款铸造方面的软件是很有必要的,有了一定的软件基础在以后的铸造设计、模拟中都是很有用的。

下面介绍下ProCAST软件在铸造中应用。

一、概述∙ProCAST是为评价和优化铸造产品与铸造工艺而开发的专业CAE系统,借助于ProCAST系统,铸造工程师在完成铸造工艺编制之前,就能够对铸件在形成过程中的流场、温度场和应力场进行仿真分析并预测铸件的质量、优化铸造设备参数和工艺方案。

∙ProCAST可以模拟金属铸造过程中的流动过程,精确显示充填不足、冷隔、裹气和热节的位置以及残余应力与变形,准确地预测缩孔、缩松和铸造过程中微观组织的变化。

∙作为ESI集团热物理综合解决方案的旗舰产品,ProCAST是所有铸造模拟软件中现代CAD/CAE集成化程度最高的。

它率先在商用化软件中使用了最先进的有限元技术并配备了功能强大的数据接口和自动网格划分工具。

∙全部模块化设计适合任何铸造过程的模拟;∙采用有限元技术,是目前唯一能对铸造凝固过程进行热-流动-应力完全耦合的铸造模拟软件;∙高度集成。

二、发展历程∙Procast自1985年开始一直由位于美国马里兰州首府Annapolis的UES Software进行开发,并得到了美国政府和诸多研究机构的大力资助。

为了保证模拟的精度,Procast一开始就采用有限元方法作为模拟的技术核心。

∙1990年后,位于瑞士洛桑的Calcom SA和瑞士联邦科技研究院也加入了Procast部分模块的开发工作,基于其强大的材料物理背景,Calcom在Procast 的晶粒计算模块和反求模块开发上贡献良多。

∙2002年,Procast和Calcom SA先后加入ESI集团,并重新组建为Procast Inc. (美国马里兰州)和Calcom ESI (瑞士洛桑)。

ESI也重新整合了其原有的热物理模拟队伍如PAM-CAST和SYSWELD,这样Procast(有限元铸造仿真),PAM-CAST(有限差分元铸造仿真), Calcosoft(连续铸造仿真)和SYSWELD (热处理与焊接模拟)一起组成ESI完整的热物理综合解决方案。

ProCAST

ProCAST

ProCAST简介ProCAST由法国ESI公司开发的综合的铸造过程软件解决方案,有20多年的历史,提供了很多模块和工程工具来满足铸造工业最富挑战的需求。

基于强大的有限元分析,它能够预测严重畸变和残余应力,并能用于半固态成形,吹芯工艺,离心铸造,消失模铸造、连续铸造等特殊工艺。

下面简单介绍一下它的适用范围,特点及其模拟过程。

适用范围ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造、高压铸造、低压铸造、重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造、触变铸造、触变成形、流变铸造。

由于采用了标准化、通用的用户界面,任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCASTTM进行分析和优化。

实践证明,ProCASTTM可以准确地模拟型腔的浇注过程,精确地描述凝固过程。

可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。

模拟分析能力ProCAST可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。

ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。

其结果也可以在网络浏览器中显示,这样对比较复杂的铸造过程能够通过网际网络进行讨论和研究。

[分析模块ProCAST是针对铸造过程进行流动一传热一应力耦合作出分析的系统。

它主要由8个模块组成:有限元网格划分MeshCAST基本模块、传热分析及前后处理(BaseLicense)、流动分析(Fluidflow)、应力分析(Stress)、热辐射分析(Rediation)、显微组织分析(Micromodel)、电磁感应分析(Electromagnetics)、反向求解(Inverse),这些模块既可以一起使用,也可以根据用户需要有选择地使用。

对于普通用户,ProCAST应有基本模块、流动分析模块、应力分析模块和网格划分模块。

ProCAST特点ProCAST采用基于有限元法(FEM)的数值计算方法与有限差分(FDM)相比,有限元法具有较大的灵活性,特别适用于模拟复杂铸件成形过程中的各种物理现象。

Procast操作教程

Procast操作教程

identify属性显示
Undo(只能一次)
修改工具
选取 /不选取
–左键单选 –右键框选
选取键
选中所有未分配单 元边长的边
选取全部
清除全部
修改工具
显示指定面 只显示选中的 去掉指定面
显示选中的及其相邻的
追加指定面
修改工具
未划网格的面 自动网格处理 显示炉体表面
网格质量差的面
指定炉体表面
划网格
Select/Deselect All
• 3.PreCAST: 分配材料、设定界面条件、边界条件、初
始条件、模拟参数,生成xxd.dat文件和xxp.dat文件。 • 4.DataCAST:检查模型及Precast 中对模型的定义是否 有错误,输出错误信息,如无错误,将所有模型的信息转 化为二进制,生成xx.unf文件。 • 5.ProCAST:对铸造过程模拟分析计算,生成xx.unf文件。 • 6.ViewCAST:显示铸造过程模拟分析结果。
proCAST软件学习
主要内容
一 二 三 四 五
proCAST简介
proCAST 安装及模拟流程
meshCAST 使用
preCAST 使用 viewCAST 使用
一、proCAST简介
1、概述
proCAST是为评价和优化铸造产品和铸造工艺而开发 的专业CAE系统。 在完成铸造工艺编制之前就能够对铸件在形成过程中的 流场、温度场和应力场等进行模拟仿真分析并预测铸件的质 量,优化铸造设备参数和工艺方案,达到缩短生产周期降低 成产成本的目的。
微 观 组 织
网 格 生 成
反 向 求 解
进行传热计算
计算热应力分布 铸件中任何位置的热经历与晶体的形核和长大 相联系,模拟出铸件各部位的显微组织。 液体动的效应 精确处理单晶铸造、 熔模铸造过程热辐射的计算

Procast培训简要教程++很经典

Procast培训简要教程++很经典

Procast培训简要教程++很经典Procast是一款非常优秀的铸造模拟软件,可以帮助工程师们在铸造过程中进行一系列的仿真分析。

而Procast的培训教程则被认为是非常经典和实用的,不仅可以为初学者提供一个良好的学习入门,还能够为高级用户提供更为深入和全面的学习体验。

Procast培训简要教程++很经典,首先让我们来看看它的培训内容。

Procast教程主要包括四个模块,分别是“Procast基础知识”、“模型构建与网格划分”、“材料库和过热问题”以及“仿真分析和结果后处理”。

在第一个模块中,教学人员会向学员们介绍Procast的基础知识,包括软件的界面、操作方法、功能特点等。

这对于初学者来说非常重要,可以帮助他们快速了解软件的基础知识,为后面的学习打下坚实的基础。

在第二个模块中,学员们需要学习如何进行模型构建和网格划分等操作。

这一环节可能比较抽象和复杂,需要耐心和细心的处理。

但是对于有一定建模经验的工程师们,这部分内容就会比较容易掌握。

在第三个模块中,学员们将学习如何使用材料库和解决过热问题。

这些问题在实际生产中非常常见,对于这些问题进行准确的分析和解决,可以大大提高产品的质量和生产效率。

最后,在第四个模块中,教学人员会向学员们介绍如何进行仿真分析和结果后处理。

这一步非常重要,是整个流程中最为核心和关键的部分。

只有通过准确的仿真分析和分析结果的后处理工作,才能够对产品的性能和生产效率进行更为准确和有效的评估。

综上所述,Procast培训简要教程++很经典,对于企业、工程师和学生来说,都是一份非常宝贵和实用的学习材料。

通过认真学习和掌握,可以帮助大家更好地应对实际铸造生产中所面临的各种问题,提高生产效率和产品质量,为企业的发展和提升做出贡献。

procast菜单详解及使用大全

procast菜单详解及使用大全

p r o c a s t菜单详解及使用大全(共28页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章ProCAST简介序ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件,采用基于有限元(FEM)的数值计算和综合求解的方法,对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。

ProCAST适用范围ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造; 高压、低压铸造; 重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造; 触变铸造、触变成型、流变铸造。

由于采用了标准化的、通用的用户界面,任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST TM进行分析和优化。

它可以用来研究设计结果,例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置,冒口的位置和大小等。

实践证明ProCAST TM可以准确地模拟型腔的浇注过程,精确地描述凝固过程。

可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。

ProCAST 材料数据库ProCAST TM可以用来模拟任何合金,从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁基、镍基、钛基和锌基合金,以及非传统合金和聚合体。

ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家,专业从事ProCAST和相关热物理模拟产品的开发。

得益于长期的联合研究和工业验证,使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新,同时,用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。

除了基本的材料数据库外,ProCAST还拥有基本合金系统的热力学数据库。

这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分,从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。

ProCAST 模拟分析能力可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。

ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。

procast手册

procast手册

第一章ProCAST简介1.1 序ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件,采用基于有限元(FEM)的数值计算和综合求解的方法,对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。

1.2 ProCAST适用范围ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造; 高压、低压铸造; 重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造; 触变铸造、触变成型、流变铸造。

由于采用了标准化的、通用的用户界面,任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST TM进行分析和优化。

它可以用来研究设计结果,例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置,冒口的位置和大小等。

实践证明ProCAST TM可以准确地模拟型腔的浇注过程,精确地描述凝固过程。

可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。

1.3 ProCAST 材料数据库ProCAST TM可以用来模拟任何合金,从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁基、镍基、钛基和锌基合金,以及非传统合金和聚合体。

ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家,专业从事ProCAST 和相关热物理模拟产品的开发。

得益于长期的联合研究和工业验证,使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新,同时,用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。

除了基本的材料数据库外,ProCAST还拥有基本合金系统的热力学数据库。

这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分,从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。

1.4 ProCAST 模拟分析能力可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。

ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。

procast教程--自制资料

procast教程--自制资料

第一章ProCAST简介1.1 序ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件,采用基于有限元(FEM)的数值计算和综合求解的方法,对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。

1.2 ProCAST适用范围ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造; 高压、低压铸造; 重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造; 触变铸造、触变成型、流变铸造。

由于采用了标准化的、通用的用户界面,任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST TM进行分析和优化。

它可以用来研究设计结果,例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置,冒口的位置和大小等。

实践证明ProCAST TM可以准确地模拟型腔的浇注过程,精确地描述凝固过程。

可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。

1.3 ProCAST 材料数据库ProCAST TM可以用来模拟任何合金,从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁基、镍基、钛基和锌基合金,以及非传统合金和聚合体。

ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家,专业从事ProCAST 和相关热物理模拟产品的开发。

得益于长期的联合研究和工业验证,使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新,同时,用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。

除了基本的材料数据库外,ProCAST还拥有基本合金系统的热力学数据库。

这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分,从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。

1.4 ProCAST 模拟分析能力可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。

ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。

procast凝固模拟简介

procast凝固模拟简介

ProCAST凝固模拟简介1.1 序ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件,采用基于有限元(FEM)的数值计算和综合求解的方法,对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。

1.2 ProCAST适用范围ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造; 高压、低压铸造; 重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造; 触变铸造、触变成型、流变铸造。

由于采用了标准化的、通用的用户界面,任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST TM进行分析和优化。

它可以用来研究设计结果,例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置,冒口的位置和大小等。

实践证明ProCAST TM可以准确地模拟型腔的浇注过程,精确地描述凝固过程。

可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。

1.3 ProCAST 材料数据库ProCAST TM可以用来模拟任何合金,从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁基、镍基、钛基和锌基合金,以及非传统合金和聚合体。

ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家,专业从事ProCAST 和相关热物理模拟产品的开发。

得益于长期的联合研究和工业验证,使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新,同时,用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。

除了基本的材料数据库外,ProCAST还拥有基本合金系统的热力学数据库。

这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分,从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。

1.4 ProCAST 模拟分析能力可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。

ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。

ProCAST铸造模拟软件综合培训资料ProCAST.Stress

ProCAST铸造模拟软件综合培训资料ProCAST.Stress

2
Stress
首先在文件管理器的“case”区下输入工程名,然后点击“PreCAST”菜单。 如果该算例存在于当前路径下,PreCAST将首先导入一个procast文件(d.dat) 。如果PreCAST没有找到任何ProCAST 文件,它会 搜索相应前缀的MeshCAST文件(.mesh)。如果也没有MeshCAST文件,那您将不得不使用Open file 菜单来自己寻找正确的文件。
8
Stress
5、设置边界条件(boundary condition->assign surface)
9
Stress
在模具外表面设置为“空冷”,设置模具的上下两个表面位移为“0”
10
Stress
6、设置重力(process->gravity) 在Process菜单下设置重力加速度矢量。
11
Stress
16
Stress
11、在ViewCAST中观察计算结果。
17
Stress
温度结果
18
Stress
温度结果
19
Stress
等效应力结果。
20
Stress
Y向位移
21
Stress
热裂预测
22
5
Stress
设置相应的应力参数
6
Stress
4、创建并设置各部件之间的界面(interface)。在本算例中所有的界面类型都要从“EQUIV”型,转换 为”COINC”型。并点击“Apply”安钮“,使这些选择生效。
7
Stress
要为每个界面设置一个热交换值 。其典型值如下:铸件和模具之间为1000W/m2K,模具顶面之间为1000 W/m2K。

ProCAST之铸造仿真模拟软件

ProCAST之铸造仿真模拟软件

1.单击Boundary
Conditions/Assign Surface,弹出边界条 件定义窗口
2.单击Add,在弹出窗 口中选择要定的边 界条件
3.利用选择工具选 择边界条件的区域, 并单击Store
4.选择边界条件, 并单击Assign
重力
1. 单击Process/Gravity,弹 出重力定义窗口
ProCAST铸造仿真模 拟软件培训
材料定义
1.单击Materials/Assign, 弹出材料定义窗口
4.左键单击选择 是否为空腔
4.单击Read, 可查看该材料 的热物理性质
(如左图)
2.用左键选择上面 红色体的材料,并 单击Assign
3.右键单击,在弹出 窗口中选择该材料所 属类型
十一、材料定义
精铸模拟操作过程举例
2.用左键单击X、 Y、Z来选择重力 大小和方向
3.单击Apply
十二、运行参数设置(注:以后内容在演示过程中分别 进行讨论,不再单独列出)
1.单击Run Parameters,定 义运行参数
1.定义铸 造类型
1.定义热 力参数
1.定义求解 基本参数
1.定义流 动参数
十三、MeshCAST-模壳建立
ProCAST可以根据化学成分计算热焓曲线、固相线曲线、密度和热导率, 可计算的合金元素如下:
采用Scheil或Lever方法进行计算, Scheil和Lever对应着两个不同的微观偏 析模型,如果是Lever,应用杠杆定律,即溶质可以在熔体中完全混合。 如果是Scheil,指的是溶质在固相中完全没有扩散。Back Diffusion模型 假定溶质在固相中可以部分扩散,是介于上述两种模型之间的模型。需 要指定平均冷却速率以确定固相中的扩散量。

ProCAST压铸模拟仿真详细操作步骤

ProCAST压铸模拟仿真详细操作步骤

ProCAST压铸模拟仿真详细操作步骤1 绘制模具的三维模型绘制好模具的三维模型(可以是装配体也可以是多个零件体,但用零件体的话需要注意坐标应该对应,这里用装配体)1.1 这是简化的模具(已经将压室空腔添加到里面)1.2 这是一个简单的活塞1.3 这是装配好的模具2 划分网格前的准备工作2.1 将模具三维模型导入ProCAST软件的Visual Mesh模块打开软件切换到Visual Mesh 模块点击Open File打开保存好的装配体文件切换显示方式(为了便于查看,可以在几种显示方式之间切换)2.2 检查几何模型是否有缺陷点击check进行检查显示No problem identified点击close关闭此窗口2.3 检查并合并实体间的相交面点击check显示实体之间没有相交面点击close关闭窗口2.4 检查实体之间是否有相交点击check检查显示有一个相交点击Intersect All点击Close2.5 利用实体内的空腔生成铸件和浇注系统在volume上右键单击然后选择compute volumes(有时在进行相交操作时会自动生成)生成如图所示带有浇注系统的铸件3 划分网格3.1 划分面网格点击图标Surface Mesh设置参数如图所示点击Mesh All Surfaces生成面网格点击Close3.2 检查面网格并修复点击如图所示图标点击check修复面网格,直到显示surface mesh is ok点击Volume Mesh框选实体点击mesh点击Close3.4 检查体网格点击check显示volume mesh is ok点击close切换到Visual Cast模块在Volumes上右键单击然后选择edit设置如图所示。

ProCAST介绍及菜单详解讲解

ProCAST介绍及菜单详解讲解

第一章ProCAST简介1.1 序ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件,采用基于有限元(FEM)的数值计算和综合求解的方法,对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。

1.2 ProCAST适用范围ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造; 高压、低压铸造; 重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造; 触变铸造、触变成型、流变铸造。

由于采用了标准化的、通用的用户界面,任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST TM进行分析和优化。

它可以用来研究设计结果,例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置,冒口的位置和大小等。

实践证明ProCAST TM可以准确地模拟型腔的浇注过程,精确地描述凝固过程。

可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。

1.3 ProCAST 材料数据库ProCAST TM可以用来模拟任何合金,从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁基、镍基、钛基和锌基合金,以及非传统合金和聚合体。

ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家,专业从事ProCAST 和相关热物理模拟产品的开发。

得益于长期的联合研究和工业验证,使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新,同时,用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。

除了基本的材料数据库外,ProCAST还拥有基本合金系统的热力学数据库。

这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分,从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。

1.4 ProCAST 模拟分析能力可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。

ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。

procast低压换热系数

procast低压换热系数

procast低压换热系数
"Procast"是一个用于金属铸造模拟的软件,而"低压换热系数"是指在换热过程中受到的压力影响下的换热系数。

换热系数是描述热量传递速率的物理量,而低压换热系数则是在低压条件下的换热系数。

在金属铸造过程中,换热系数是一个重要的参数,它影响着金属凝固过程中的温度分布和凝固速度。

在Procast软件中,模拟过程中会考虑材料的热物性质,包括换热系数,以准确地预测铸件的凝固过程。

低压条件下的换热系数通常需要考虑气体的热传导特性,以及气体与固体表面之间的传热过程。

在真空或低压环境下,气体分子的平均自由程增加,传热方式可能会发生改变,这会影响到换热系数的数值。

因此,要计算Procast软件中的低压换热系数,需要考虑材料的热物性质、气体的热传导特性以及低压条件下气体与固体表面的传热过程。

通过合适的数值模拟和实验数据验证,可以得到在低压条件下的换热系数,从而更准确地预测金属铸件的凝固过程。

ProCAST铸造模拟软件综合培训资料ProCAST.非连续网格模型

ProCAST铸造模拟软件综合培训资料ProCAST.非连续网格模型

6
Non-Coincident
4、为各部分创建界面并设置参数 由于两模具的接触面上有一个单元是完全吻合的, 它们之间的界面被自动识别为连续界面(虽然两部分都是非连续的)。
7
Non-Coincident
在非连续网格模型中,必须把连续界面转为非连续并添加其它界面。 需要注意的是:铸件必须设为Master,铸型设为Slave。
10
Non-Coincident
6、设置重力 在Process菜单下设置重力加速度矢量。
重力加速度y由 三个矢量组成, 根据实际情况设 定大小。
重力加速度 单位
点击单位按 钮,可选择不 同的单位。
11
Non-Coincident
7、设置常量初始条件。 (initial condition->constant)
8
Non-Coincident
不要忘记设置为非连续界面,并设置不同界面上的换热系数。
9
Non-Coincident
5、设置以下边界条件。
Heat:铸型表面设为空冷 Velocity:铸件表面设为“0”(非连续网格模型、虚拟砂箱、无砂箱模型必须设置) Velocity:浇口杯顶面上设置-y方向的速度 Temperature:浇口杯顶面上设置浇注温度
点击不同的区 域,在输入框 内输入其初始 温度,按键盘 回车键确定。

8、设置运行参数。(run parameters) 在Preferences中选择“Gravity filling”选项,软件将会自动设置相应的运行参数。
Preferences
Gravity filling
Execute datacast first Confirm
15
Non-Coincident

三种铸造模拟软件对大型薄壁复杂铝合金舱体件低压铸造模拟对比分析

三种铸造模拟软件对大型薄壁复杂铝合金舱体件低压铸造模拟对比分析

三种铸造模拟软件对大型薄壁复杂铝合金舱体件低压铸造模拟对比分析近年来,随着工业技术的不断发展和进步,大型薄壁复杂铝合金舱体件在航空航天、汽车制造等领域中得到了广泛应用。

在生产过程中,低压铸造是一种常用的方式。

为了提高铸件的质量以及生产的效率,铸造模拟软件的应用变得越来越重要。

本文将比较分析三种铸造模拟软件在大型薄壁复杂铝合金舱体件低压铸造模拟中的优缺点。

首先,我们介绍一下三种铸造模拟软件。

第一种是ProCAST软件,它是由法国ESI集团研发的一款CAD/CAM软件。

第二种是MAGMAsoft软件,它由德国MAGMA公司开发,具有高效准确的铸造仿真能力。

第三种是FLUENT软件,它是ANSYS公司的产品,主要用于流体动力学和热传导模拟。

对于大型薄壁复杂铝合金舱体件低压铸造模拟而言,首先需要考虑的是模型的建立和几何形状的准确度。

经过对比发现,ProCAST软件在模型的建立和几何形状的准确度方面表现出色。

其次,我们需要考虑材料性能和铸造过程的参数。

MAGMAsoft软件在材料性能和铸造参数方面提供了丰富的选项和准确的模拟分析。

最后,我们需要考虑流体动力学和热传导等方面的模拟能力。

FLUENT软件在这方面表现出强大的功能和精确的计算。

在比较分析的过程中,我们选择了一个大型薄壁复杂铝合金舱体件的实际案例,将三种铸造模拟软件应用于该案例中进行仿真。

从仿真结果来看,三种软件在模拟效果上都具有一定的优势和准确性。

然而,每种软件在不同方面存在一些差异。

首先,ProCAST软件在模型建立和几何形状准确度方面表现出色。

其具有精细的网格划分和准确的几何形状还原,能够很好地模拟出铝合金舱体件的形状和微观结构。

其次,MAGMAsoft软件在材料性能和铸造参数方面具有丰富的选项和准确的模拟分析能力,能够很好地预测铸造过程中的缺陷和变形。

然而,FLUENT软件在流体动力学和热传导模拟方面具有明显优势。

它能够精确地计算出流体在铸型中的流动情况和热传导过程,能够提供更加准确的温度和压力分布。

ProCAST在大型复杂铸件工艺优化中的运用

ProCAST在大型复杂铸件工艺优化中的运用

ProCAST在大型复杂铸件工艺优化中的运用ProCAST是一种被广泛应用于大型复杂铸件工艺优化的计算机模拟软件。

它通过模拟铸造过程中的各种物理现象和工艺参数,帮助工程师们在设计阶段预测和优化铸件的质量和性能。

首先,ProCAST可以帮助工程师们准确预测铸件的缺陷,如疏松度、气孔、缩孔等。

通过模拟铸造过程中的温度分布、凝固行为等物理现象,ProCAST可以帮助工程师们确定凝固过程中可能发生的缺陷,并通过调整工艺参数来减少或消除这些缺陷的产生。

这样可以显著提高铸件的质量和可靠性。

其次,ProCAST还可以帮助工程师们优化铸造工艺参数,以获得最佳的成型结果。

通过模拟铸造过程中的温度分布、凝固行为、气泡运动等物理现象,ProCAST可以帮助工程师们确定最佳的浇注温度、浇注速度、升降温速度等工艺参数,从而获得最佳的铸造效果。

这样可以提高铸件的强度、成型精度等性能指标,降低成本和能源消耗。

此外,ProCAST还能够提供全面的模拟结果分析和可视化功能。

通过对铸件凝固过程中各种物理现象的模拟,ProCAST 可以生成温度、浓度、应力等各种参数的分布图像,帮助工程师们直观地了解铸件的成型过程和质量状况。

这些分析和可视化结果可以帮助工程师们快速识别问题和优化方案,提高工作效率。

综上所述,ProCAST在大型复杂铸件工艺优化中的运用可以帮助工程师们预测缺陷、优化工艺参数,并提供全面的模拟结果分析和可视化功能。

它为工程师们提供了一个有效的工具,帮助他们设计高质量、高性能的铸件,降低成本,提高竞争力。

随着科技的发展和软件的不断完善,ProCAST将在铸造业中发挥越来越重要的作用。

大型复杂铸件工艺优化一直是一个具有挑战性的任务。

传统的试验和经验方法往往耗时费力,并且在设计阶段无法提供实时的反馈。

这就使得计算机模拟软件的应用变得尤为重要。

ProCAST作为一种可靠且广泛使用的软件,在大型复杂铸件工艺优化中发挥着重要的作用。

ProCAST学习操作教程

ProCAST学习操作教程
提供全面的解决方案。
易用性
软件界面友好,操作简单,方便用户 快速上手。
精确模拟
procast软件采用先进的数值计算方 法,能够精确模拟铸造过程中的流动、 传热、凝固等物理现象。
开放性
procast软件支持与其他CAD/CAE软 件的集成,方便用户进行数据交换和 协同工作。
procast软件的应用领域
汽车制造
用于优化汽车发动机、底盘等关键零部件的 铸造工艺。
家电制造
用于优化家电产品的铸造工艺,提高产品质 量和降低成本。
航空航天
用于制造高性能的航空发动机和航天器零部 件。
模具制造
用于设计和优化模具结构,提高模具使用寿 命和产品质量。
procast软件的学习价值
提高生产效率
通过优化铸造工艺,降低试制成本和 缩短产品上市时间,提高生产效率。
procast软件提供了多种收敛准则, 以确保模拟结果的收敛性和稳定性。
结果分析
结果输出
procast软件支持多种结果输出方式,如文本、图形 等,用户可根据需求选择合适的结果输出方式。
结果处理
用户可以对模拟结果进行进一步的处理和分析,如数 据拟合、统计分析等。
结果解读
用户需根据实际需求对模拟结果进行解读,以得出有 意义的结论和建议。
总结procast软件在工程实 践中的优势和局限性。
感谢您的观看
THANKS
边界条件
根据模拟需求,设置模型的边界条件,如固 定约束、载荷等。
03
procast软件基本操作
界面介绍
菜单栏
包含软件的所有功能命令,如文件、编辑、视图等。
工具栏
提供常用命令的快速访问按钮,方便用户操作。
属性面板

procast铸造模块操作流程

procast铸造模块操作流程

procast铸造模块操作流程**ProCAST Casting Module Operation Process**The ProCAST casting module offers a comprehensive suite of tools for simulating and optimizing the casting process. The following is a step-by-step guide to its operation process:**Step 1: Pre-processing*** **Model Creation**: Import or create a 3D model of the casting part and mold using CAD software.* **Mesh Generation**: Generate a high-quality mesh for the model, ensuring sufficient resolution for accurate simulations.* **Material Assignment**: Assign appropriate material properties to the casting metal and mold materials.**预处理步骤*** **模型创建**:使用CAD软件导入或创建铸件和模具的3D模型。

* **网格生成**:为模型生成高质量的网格,确保网格分辨率足够高以进行精确的模拟。

* **材料分配**:为铸造金属和模具材料分配适当的材料属性。

**Step 2: Simulation Setup*** **Boundary Conditions**: Define boundary conditions such as initial temperature, heat transfer coefficients, and applied loads. * **Casting Parameters**: Set casting parameters like pouring temperature, pouring rate, and mold filling time.* **Solver Settings**: Configure solver settings to control simulation accuracy, convergence criteria, and output data.**模拟设置步骤*** **边界条件**:定义边界条件,如初始温度、传热系数和施加的载荷。

ProCAST学习操作教程

ProCAST学习操作教程

如果面集未定义,则面内 网格由系统确定
浇口节点要密一些
模型检查三部曲
• 几何质量
• 未划网格表面 • 网格质量差表面
有时表面网格质量差,但体网格不一定差,所以表面网 格画好后可以先画一下体网格。
Edit Mesh-编辑表面网格
1. 2. 3. 4.
缩孔
裹气
冲砂
裂纹
冷隔
模具寿命
工艺开发
变形
浇不足

缩孔
缩孔是由于凝固收缩过程中液体不能有效地从 浇注系统得到补缩而导致了很大的内部收缩缺陷。 ProCAST可以确认封闭液体的位置。使用特殊的判 据,例如宏观缩孔或Niyama判据来确定缩孔缩松 是否会在这些敏感区域内发生。同时ProCAST可以 计算与缩孔缩松有关的补缩长度。在砂型铸造中, 可以优化冒口的位置、大小和绝热保温套的使用。 在压铸中,ProCAST可以详细准确计算模型中的热 节、冷却加热通道的位置和大小,以及溢流口的位 置。
几 何:
Parasolids - UG or Solidedge,solidworks STEP - Standards-Based, Made for Solid Geometries IGES - Standards-Based, Surfaces STL(ascii /binary) - Not a Good Description of Geometry
identify属性显示
Undo(只能一次)
修改工具
选取 /不选取
–左键单选 –右键框选
选取键
选中所有未分配单 元边长的边
选取全部
清除全部
修改工具
显示指定面 只显示选中的 去掉指定面
显示选中的及其相邻的
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
由于采用了通用的用户界面,
结果可以检验为防止
110
CAD/CAM 与制造业信息化・www.icad.com.cn
Software
软件世界
缺陷产生而进行的各种设计尝试。
快速地检验相应的改进方案。 (7) 压铸 模寿命 热循环疲 劳会降低压铸 模的使用寿 命。P r o C A S T 能通过模拟预 测压铸模中的 应力集中部位 和最大抗压应
P r o C A S T 由美国 U E S 软件公司开 发, 1988 年发布第 1 版, 经过多年的开 发完善,至今已成为世界上著名的铸 造凝固仿真软件之一。 P r o C A S T 是铸造工艺人员的有力 工具,可以提供新的途经来解决铸造 过程中遇到的困难。ProCAST 的 CAD/ C A E 集成化程度很高,它使用有限元 技术,同时拥有功能强大的能直接利 用三维 C A D 进行完全自动网格划分的 软件Meshcast。
图4 ProCAST2004主界面
(1) 增加工艺辅助设计内容, 使之 能自动建立浇铸系统并能实现参数化。 (2) Geomesh 作为划表面网格工 具,能达到更快、 更稳定, 自动检查与 修复使其与Meshcast融为一体。 (3) 实 现 P r o C A S T 并 行 计 算 , 能 连 接 办 公 室 其他晚 间 不 用 的 计 算 机, 多 机并行工 作 共 同 ,以 节 省 资 源 。■
动方程对流体流动和传热进行耦合计 算。本模块还包括非牛顿流体的分析 计算等。 可以模拟紊流、 触变行为及多 孔介质流动(如过滤网中的流动) ,也 可以模拟注塑过程。 3. 应力分析模块 本模块可以进行完全的热、流动 和应力的耦合计算,可以显示由于铸 件变形而产生的铸件和模型的间隙, 更可进一步确定由于这种间隙的出现 而影响到的铸件冷却时间和模型中热 节的产生。本模块包含多个描述材料 机械性能的模型,可以对铸件或模具 进行弹性、弹塑性或弹粘塑性中任何 一个或几个组合设定。通过铸件位移 模拟软件可读出各节点凝固前后的坐 标值,利用此功能可反推出铸件不同 方向的收缩率。 4. 辐射分析模块 本模块大大加强了基本模块中关 于辐射计算的功能,专门用于精确处 理熔模铸造过程热辐射的计算,特别 适 用 于 高 温 合 金( 如 铁 基 或 镍 基 合 金) 。此模块被广泛用于涡轮叶片在真 空下的生产过程模拟。由于在辐射计 算时考虑了视角因子和影印效应等, 一旦部件之间有相互运动视角因子,
(3) 裂纹与变形 铸造在凝固过程 中容易产生热裂, 以至 在随后的冷却过程中 产生裂纹。 利用热应力 分析, ProCAST 可以模 拟凝固和冷却过程中 产生的裂纹,如图 3 所 示。 在位移分析时可模 拟铸件的变形情况, 在 生产前掌握这些模拟
图1 基本合金系统数据库
二、ProCAST 适用范围
图3 热裂预测
力,结合与之 相应的温度场
(4) 裹气 由于液体充填受阻而产生的气泡 和氧化夹杂物会影响铸件的机械性能。 P r o C A S T 的紊流模型可以模拟充型过 程中的紊流程度,分析氧化夹杂物产 生部位。这些缺陷的位置可以在计算 机上通过显示进行跟踪。由于能够直 接监视其运行轨迹,P r o C A S T 使优化 设计浇注系统、合理安排出气孔和溢 流孔变得更容易。 (5) 冲砂 在砂铸中,有时冲砂是不可避免 的。如果冲砂发生在铸件的关键部位, 将影响铸件的质量。P r o C A S T 可以通 过对速度场和压力场的分析确认冲砂 的产生,通过虚拟的粒子跟踪能很容 易地确认最终冲砂的区域。 (6) 冷隔及浇不足 在浇注成型过程中, 一些不当的工 艺参数如型腔过冷、 浇速过慢、 金属液 温度过低等会导致一些缺陷的产生。 通 过传热和流动的耦合计算, 设计者可以
Software
软件世界
P r o C A S T 是世界上著名的铸造凝固仿真软件之一,它的 C A D / C A E 集成化很 高,使用有限元技术,同时拥有功能强大的能直接利用三维 CAD 进行完全自动网格 划分的软件 Meshcast。
铸造模拟软件 P r o C A S T
【 美国通力有限公司 杨亚杰 】
三、结束语
ProCAST 软件 2002 年年底被欧洲 最大的软件商法国 ESI 公司收并。收并 之后, ESI公司将其列为开发重点, 加大 了研发力量。 软件的核心部分还由美国 原班人马开发, 前后处理模块在法国完 成。近期 E S I 公司发布了最新版 ProCAST2004,新版软件的整个界面焕 然一新,实现了完全 Windows 风格,其 操作主界面如图 4 所示。用户在前后处 理窗口中可用鼠标随意旋转和拖动三维 模型, 观看模拟结果时可沿任何方向动 态剖分,全部工作在同一界面即可完 成。同时在流动分析、消失模铸造和模 具疲劳方面, ProCAST2004 都作了进一 步的改进。ProCAST 软件的进一步开发 已被列为欧盟项目,ESI 公司在近期将 在如下方面开展工作。
栏 目 主 持 : 伊 佳 投 稿 信 箱
:yj_ecw@sina.com
CAD/CAM 与制造业信息化・www.icad.com.cn
109
软件世界 Software
模块将重新自动进行计算。 5. 晶粒组织结构模块 本模块用于精确的冶金分析。 P r o C A S T 使用最新的晶粒结构分析预 测模型进行柱状晶和轴状晶的生核与 长大的计算。一旦液体中的过冷度达 到一定程度,随机模型就会确定新的 晶粒位置和晶粒取向。该模块可以用 来确定工艺参数对晶粒形貌和柱状晶 到轴状晶的转变产生的影响。 6. 微观组织模块 本模块专门用于满足铸铁、 铸钢件 生产的需要。 它能够定性和定量地计算 固相转变。 通过微观组织模型计算固相 如奥氏体、 铁素体、 渗炭体和珠光体的 成分、含量以及相应的潜热释放。 7. 网格生成模块Meshcast Meshcast 自动产生有限元网格。 此模块与其他 C A D 软件可实现无缝连 接,它可以读入标准的 C A D 文件格式 如IGES、 Step、 STL或者Parasolid, 同 时还可以读取诸如I-DEAS 或Patran 格 式的表面或实体网格。Meshcast 同时 拥有其他独特的性能,如初级 C A D 工 具、 高级修复工具、 不一致网格的生成 和壳型网格的生成等。 8. 反算求解模块 本模块适用于科研或高级模拟 计算之用。通过反算求解可以确定 边界条件和材料的热物理性能。虽 然 ProCAST 提供了一系列可靠的边 界条件和材料的热物理性能,但有 时模拟计算对这些数据有更高的精 度要求,这时反算求解模块可以利 用实际的测温数据来计算边界条件 和材料的热物理参数。 任何一种铸造过程都可以用 P r o C A S T 进行分析和优化。 它可以用来研究设计 结果, 如浇注系统、 通气孔和溢流系统 的位置, 冒口的位置和大小等。 可以准 确地模拟型腔的浇注过程, 精确地描述 凝固过程。 可以计算冷却或加热通道的 位置以及发热冒口的使用效果等。 P r o C A S T 开发了由多种材料组成 且已被工业验证的材料数据库,其中 包括金属材料、各种型砂和精铸的壳 型材料等。这些数据库有开放的平台, 用户可以对其进行更新和扩展。 除了基本的材料数据库外, P r o C A S T 还拥有基本合金系统的热力 学数据库,如图 1 所示。 这个独特的数 据库根据用户直接输入的化学成分, 自动产生诸如液相线温度、固相线温 度、 潜热、 比热和固相率的变化等热力 学 参 数 。 此 数 据 库 由 英 国 的 ThermoTech 公司开发, 这项功能也是 P r o C A S T 独有的亮点。 P r o C A S T 可以用来模拟任何合 金,从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁 基、镍基、 钛基和锌基合金, 以及非传 统合金和聚合体。 (1) 模拟分析能力 P r o C A S T 可以模拟分析铸造生产
一、ProCAST 模块设置
ProCAST 共有 10 个模块,其中包 括 Meshcast (网格划分) 用户可以根 。 据需要灵活购买这些模块。对于普通 用户, ProCAST 有基本模块、 流动分析 模块、应力分析模块和网格划分模块。 对铸造模拟有更高要求的用户则需要 有更多功能的其他模块。 P r o C A S T 的基本模块包括前处理 模块、 热分析模块和后处理模块。 功能 模块包括流动分析模块、应力分析模 块和辐射分析模块。高级模块包括晶 粒结构分析模块、微观组织分析模块、 电磁分析模块和射芯流动分析模块。 工具模块包括网格生成模块、反向求 解模块。
便可预测关键部位,进而优化设计以 延长压铸模的使用寿命。 (8) 工艺开发和优化 在新产品市场定位之后,就应开 始进行生产线的开发和优化。 P r o C A S T 可以虚拟 试验各种革新设计, 使设计者可以取之 最 优 。从 而 大 大 减 少了工艺定型时间, 同时又把成本降到 最低。 (9) 可重复性 即使一个工艺 过程已经平稳运行 几 个 月 ,意 外 情 况 也有可能发生。由于铸造工艺参数繁 多而又相互影响,因而在实际操作中 长时间连续监控所有的参数是不可能 的。任何看起来微不足道的某个参数 的变化都有可能影响到整个系统,但 又不可能在车间进行全部针对各种参
图2 缩孔预测
过程中可能出现的问题,为铸造工程 师提供新的途经来研究铸造过程,使 他们有机会看到型腔内所发生的一切, 从而得到新的设计方案。模拟结果可 以由计算机屏幕直接显示,从而使比 较复杂的铸造过程能够通过网络得到 有效的讨论分析和研究。 (2) 缩孔 收缩缺陷在铸造中占很大比例。 ProCAST 可以确认封闭液体的位置, 并 使 用 特 殊 的 判 据 ,例 如 宏 观 缩 孔 或 Niyama 判据来确认缩孔缩松是否会在 这些敏感区域内发生, 同时可以计算与 缩孔缩松有关的补缩长度,如图2所 示。在砂铸中,ProCAST 可以优化冒口 的位置、大小及绝热保温冒口的效果。 在压铸中, ProCAST 可以模拟计算模型 中的热节、 冷却加热通道的位置和大小 以及溢流槽的位置对铸件的影响。
相关文档
最新文档