anycasting压铸仿真分析报告

高速阶段，时刻0.399s 反向显示 卷气部位 OF6的位置可以适当向 浇口方向移动
该位置可以通过顶 杆或增加OF排气
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充型过程分析
▶充型过程局部模式
卷气部位
高速阶段，时刻0.42s 反向显示
该位置由于在一个大的平板 上存在空洞，同时离内浇口 较远，填充过程中难以避免 包气，建议把铸件上的该孔 变为加工孔
氧化物的数量 氧化物的产生速率
2. 氧化夹渣 (凝固过程) :
氧化物的多少决定于合金液的温度
氧化夹渣分布（动画）
分析： 1、氧化夹渣是在充型过程中高温金属液与空气 接触后产生的，与空气接触的机会多，时间长， 夹渣物就多，所以解决好充型、排气和排渣就能 解决氧化夹渣的缺陷
氧化夹渣分析是AnyCasting的独特技术，但是它是一 个定性分析过程，对优化铸件尤其是压铸件外观质量有 很大的指导性作用。
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模拟条件
▶ 输入模拟条件
铸件材料 浇注温度 材料 预热温度 工作温度 使用直径 低速/高速 冷却水路 冷却介质 油 控制时间 常开 AA 380 620 ℃ SKD61 180 ℃ 280 ℃ 100 mm 0.2/3 m/sec 控制温度 进口 出口 120℃ 160℃ 流量 100 ml/s
浇道
冷却水路
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几何模型分析
▶ 工艺分布图
OF4 OF5
OF3
OF2 OF1
OF6
OF7
G3 G1 G2
OF： 溢流槽 G：内浇口
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模拟条件
▶ 初始条件（由贵公司提供）
材料参数
铸造用合金材料成分（牌号：美国牌号 380）
压室或熔炉内金属液温度 620℃ 铸造用模具材料（牌号：SKD61） 模具预热温度 180℃ 模具预热、冷却介质 稳态模温（工作温度） 280℃ 模次（达到稳态模温） 5次 一次压射重量 6.5kg 铸件重量 4.3kg
冷却水路分析
▶模具温度的分析
C2.1
B A
B’ A’
蓄热部位
A-A’剖面
在此处增加冷却水路
C1 (线冷)
B-B’剖面
模具剖切位置
模具上的温度分布
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冷却水路分析
▶模具温度的分析
E
蓄热部位
D
D’
C2.1
在此处增加冷却水路 C-C’剖面
C
C’
次两处蓄热位于抽 芯位置，应从抽芯 上将热导走
C1 (线冷)
收缩缺陷 A-A’剖面
B A
B’ A’
收缩缺陷检查剖面
收缩缺陷
B-B’剖面 22
收缩缺陷分析
▶ RMM（残余熔体模数法） ▶ 收缩缺陷分析：基于RMM
残余熔体模数:
残余熔体体积/残余熔体面积 →显示孤立的残余熔体 收缩缺陷
C
C’
C-C’剖面
收缩缺陷检查剖面
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总结（1）
缺陷总结
卷气 收缩
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总结（2）
点冷油路流量: 100 ml/s
线冷油路流量: 100 ml/s
冷却油路设置
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充型过程分析
充型过程整体模式（充型时间）
定模侧（动画）
铸件压射总时间：0.4421s
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动模侧（动画）
充型过程分析
充型过程整体模式（充型顺序）
定模侧（动画）
动模侧（动画）
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充型过程分析
▶充型过程局部模式
反向显示
低速阶段，时刻0.1692s
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充型过程分析
▶充型过程局部模式
分析： 1、随着压射的进行，已有低速 充型转向高速充型，G2、G3内 浇道也开始填充铸件型腔 2、由于铸件两侧呈平板形状， G2、G3的填充出现了“喷射” 现象
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高速阶段，时刻0.374s
高速阶段，时刻0.38s
充型过程分析
▶充型过程局部模式
该位置可以设 置顶杆排气
Байду номын сангаасE’
D-D’剖面
模具剖切位置
模具上的温度分布
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冷却水路分析
▶模具温度的分析
次处蓄热位于抽芯 位置，应从抽芯上 将热导走
E
E’
C2.1
C-C’剖面
在此处增加冷却水路
E-E’剖面
模具上的温度分布
模具剖切位置
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收缩缺陷分析
▶ RMM（残余熔体模数法） ▶ 收缩缺陷分析：基于RMM
残余熔体模数:
残余熔体体积/残余熔体面积 →显示孤立的残余熔体 收缩缺陷
编 号
介 质
油
流 量
100 ml/s
时间
开 关
温度
入口 120 ℃ 出口 160 ℃
连续
压室工艺参数 卧式冷室压铸机 压室参数 压室长度(LS) 20 压室直径(DS) 100 压室截面积 金属液控制参数 金属液总量(Wcast) 6.5kg 压室充满度(fs) 42% 低速压射 工作行程(LL) 580 速度(VL) 0.2m/s 料柄厚度(LB) 15 高速压射 工作行程1(LH) 速度(VH) 工作行程2(LP) 120 3m/s 5mm
模具
活塞
编号 线冷 点冷
浇道（546021mm3）
铸件（1.56874e+006mm3）
溢流槽（175878mm3）
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分析策略
▶ 分析过程
▶ 第一步 充型过程分析 1、整体充型模式 2、局部充型模式 3、氧化夹渣分布 ▶ 第二步 传热/凝固过程分析 1、整体凝固过程 2、冷却水路效应 3、凝固收缩缺陷预测
共立精机压铸仿真分析报告
工艺 高压铸造 产品 连接盘（AA 380）
AnyCasting TM
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几何模型分析
▶ 通过STL接口导入CAD模型
此两处本为抽真空作用面，但 是由于没有提供压射成型的压 力曲线工艺参数，所以未能考 虑真空压铸仿真
铸件 溢流槽
动态剖切视图 1、检查模型的壁厚变化 2、查找最薄壁处
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充型过程分析
▶充型过程局部模式
高速阶段，时刻0.435s 反向显示
铸件上最后填充的部位，两股 金属液汇合时，卷气、夹渣和 冷隔的缺陷都可能存在
应在此处增加OF
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充型过程分析
充型过程整体模式（充型速度）
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氧化夹渣分析
▶氧化夹渣分析
1. 氧化夹渣 (填充过程) :
氧化物的多少决定于 合金液自由表面暴露于空气中的时间
方案优化
3、将此大平板上的孔洞变为加工空
2、将OF6移动至所示位置
4、增加3个OF
1、将G3移动至所示位置
6、将此两点冷移动所示位置
5、增加点冷却
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反向显示技术是AnyCasting的独 特技术，在充型的任意时刻的状 态下，它可以捕捉是否发生卷气 或裹气的现象
分析：
1、低速初始阶段就存在卷气
2、该处流道设计需要优化 3、或者可适当降低低速压射速度
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充型过程分析
▶充型过程局部模式
低速阶段，时刻0.371s 分析： 1、随着低速阶段的继续进行，中间主流道 G1先得到填充并开始填充铸件型腔部分， 而两侧的次流道G2、G3落后，尤其是G3还 没有完全充满 2、G3可适当调整至距主浇道G1更近的位置
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2、需要提高OF7的排渣量，同时在其附件也需要 新增OF
凝固过程分析
▶凝固过程整体模式
铸件的凝固时间是其最后凝固位置的 凝固时间,在26s左右
孤立液相区
孤立液相区
凝固时间（动画）
孤立液相区分布
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冷却水路分析
▶模具温度的分析
固相线
动模的温度场（动画）
分析：
定模的温度场（动画）
1、由于没有给定开、合模过程的时间参数，所以没有不能仿真开、合模过程，为了简化模型故将动、定模合并在一起 2、油冷却效果不明显，模具上局部仍然存在接近或超过固相线的高温区 18