ProCAST之铸造仿真模拟软件

铸造模拟软件ProCAST

ＰｒｏＣＡＳＴ由美国ＵＥＳ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。ＰｒｏＣＡＳＴ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／ＣＡＥ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ＣＡＤ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。ＰｒｏＣＡＳＴ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

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。

铸造模拟软件讲解

PROCASTProCAST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。

procast百科名片ProCast软件界面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。

目录适用范围材料数据库模拟分析能力分析模块ProCAST特点模拟过程展开适用范围材料数据库模拟分析能力分析模块ProCAST特点模拟过程展开ProCast应用(10张)编辑本段适用范围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、软件操作界面倾斜浇铸、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ProCAST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。

编辑本段材料数据库ProCAST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。

基于ProCAST软件叶轮离心铸造计算机模拟前处理_高颖

铸造技术 05/ 2011
高
颖等 : 基于 Pr oCAST 软件叶轮离心铸造计算机模拟前处理
677
参数的选取。 2. 1 Pro / E 与 ProCAST 的接口连接方式一般来说, 三维设计软件与有限元分析软件的接口文件方式分为 2 大类[ 2] : 专用接口 , 是指有限元软件专门针对某种造型软件数据格式制定; 通用接口, 通过标准格式文件进行数据交换, 如 IGES 、 ST EP、 ST L 等。 Pro/ E 与 ProCAST 之间没有专用接口, 两者之间通常采用标准格式文件进行数据交换。 ProCAST 提供了 3 种接口方式实现与其他软件的连接: 其他软件建模后把模型导入 MeshCAST , 用 MeshCAST 划分面网格、体网格后再进行后续工作。针对这类方式, MeshCAST 可以输入文件类型为 IGES 、 ST EP、 PARA SOL IDS 、 ST L 、 Re st art ; 其他软件建模并划分面网格后再导入 M eshCAST 中进行后续工作。M eshCAST 可以输入的文件类型为 PAT RAN Surf ace M esh、 I DEAS Surf ace M esh; 其他软件建模并划分网格后导入 ProCAST 中, 并进行后续工作。M eshCAST 可以输入的文件类型为 P AT RAN Volume M esh 、 I DEAS VolumeMesh 。由此 , 通过详细地了解 Pro CA ST 可以识别的文件类型, 就可以有针对性的选择软件, 实现其连接方式。本课题选择第方式, 采用 Pr o/ E 进行三维实体造型 , 然后用 M eshCAST 进行面、体网格的划分 , 有限元网格进行剖分后的铸件与实体铸件外形能够较好的逼近 , 可以保证计算结果的正确性。 2. 2 建模与网格的划分有限元分析中的核心思想是结构的离散化 ( 网格划分 ) , 就是将实际模型假想的离散为有限数目单元体的组合体 , 网格划分及网格的质量直接影响到有限元分析的质量和精度, 在整个有限元分析中, 网格划分是有限元分析中的一个重要环节 [ 4] 。 2. 2. 1 叶轮零件图如图 2, 叶轮的 CAD 二维平面图 , 图 3 是根据叶轮的二维平面图在 P ro/ E 里所画的叶轮三维立体图。叶轮零件特点: 中空、轴对称的盘状件, 由此可以在叶轮的中心轴处进行浇注, 如图 4 所示。

铸造模拟软件procast在课堂中的应用

2019年11月铸造模拟软件ProCAST 在课堂中的应用李维俊黄耀光（百色学院材料科学与工程学院，广西百色533000）摘要：工科类课程在以往的教学中存在着较多的教学难点，如原理抽象、结构复杂、过程不可见等。

解决这些教学难点，对于提高工科类教学质量有着重要的意义。

以铸造工艺学为例，讨论了授课过程中遇到的教学难点，通过引入铸造模拟软件ProCAST ，对教学效果进行研究，证明了其促进效果。

关键词：ProCAST ；课堂；教学效果在建设应用型高校、普及工程教育专业认证的大背景下，如何培养具有实践能力、行业认可的学生，成为了一个重要任务。

而要实现这一任务的重要前提，就是提高工科类课程的教学质量。

工科类课程有着概念抽象、逻辑性强的特点，所以学生在学习时，难度是比较大的，下面就以铸造工艺学为例，阐述其教学过程中的难点及ProCAST 软件在教学过程中的作用。

1铸造课程在教学中遇到的问题铸造工艺学在材料成型及控制工程专业中是一门较为重要的专业课，其主要内容包括铸造工艺设计的基本概念、铸造方案的确定、浇注系统设计、铸件的凝固与补缩、铸造工装设计等内容。

在教学过程中，主要遇到的教学难点可以归为以下3个方面：（1）原理抽象：在整个铸造过程中，涉及到了很多物理参数及公式，比如黏度、热导率、比热、热焓、传热公式等，这些参数概念抽象，不易理解，很难通过简单的图片或者描述将其向学生解释清楚，但其又对理解铸造过程有着重要的影响。

所以，很有必要把这些概念向学生讲解清楚。

（2）铸造生产设备结构复杂：铸造工艺多种多样，课程中介绍的包括重力铸造、低压铸造、高压铸造、离心铸造、消失模铸造等。

每种工艺都有其特点，设备也不尽相同，并且结构都比较复杂，要讲清楚每一个构件的作用比较困难。

（3）生产过程不可见：虽然可以通过生产视频来向学生展示整个铸造过程，但是学生只是看到了生产设备的外观、液态的金属、开模后的铸件，得到的只是直观的感受。

而充型过程、铸件的凝固这些内在的现象，是无法展示的。

ProCAST软件在铸造凝固模拟中的应用

图 5 初始模型的宏观孔隙预测
图 6 修改后的 3D 模型
4 结论
用有限元软件 ProCAST预测铸件中存在的宏观缩孔 ,直观地显示出充型凝固的温度场分布、温度梯度、金属液流动行为、热节部位、缩松缩孔等. 针对模拟的结果 ,修改铸件工艺设计的 3D 模型 ,修改了原始的浇冒口设计. 实验表明应用修改后的铸造工艺进行铸造 ,提高了铸件的质量 ,提高了工艺出品率 ,降低了成本.
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. Pro2 CA ST可以通过对速度场和压力场的分析确认冲砂的产生. 通过虚拟粒子跟踪则能很容易确认最终夹砂的区域. 215 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 ,设计者可以准确计算充型过程中的液体温度下降. 在充型过程中凝固了的金属将会改变充型的流动形式. ProCAST 可预测这些铸造充型过程中发生的现象 ,并可以随后快速地检验相应的改进设计方案. 216 压铸模寿命
摘要 : 为研究铸造工艺对铸件质量的影响 ,利用计算机进行了铸件的凝固模拟. 介绍了有限元软件 Pro2 CAST的组成模块、功能以及应用 ,在应用实例中利用 ProCAST软件模拟预测了铸件砂铸工艺中产生的宏观缩孔缺陷. 研究表明 :铸件中存在模拟预测的宏观缩孔缺陷 ;对浇注系统和冒口设置参数进行了优化 ,优化后的工艺提高了铸件产量 ,降低了成本 ;模拟结果表明 ,铸造模拟软件 ProCAST能够准确地预测铸件在充型凝固过程中可能产生的缺陷. 关键词 : FEM 模拟 ; ProCAST软件 ;凝固模拟 ;浇注系统中图分类号 : TP311113 文献标识码 : A 文章编号 : 1005 - 0299 (2006) 03 - 0293 - 03

ProCAST 连铸介绍

6
稳态模型
热分析热分析 + 流动分析弯曲型案例研究
Copyright © ESI Group, 2011. All rights reserved.
Steady state calculations - Thermal only
Copyright © ESI Group, 2011. All rights reserved.
an X-Ray plot).
Copyright © ESI Group, 2011. All rights reserved. 12
Case Study: Steel VCC 模具应力
模具温度云图分布
模具的正应力
模具与铸件缝隙
Copyright © ESI Group, 2011. All rights reserved.
1.E+06 1.E+05 1.E+04 1.E+03 1.E+02 1.E+01 1.E+00 1.E-01
Z
0
0.01
0.02
0.03
0.04
y (m)
0.05
0.06
0.07
0.08
Copyright © ESI Group, 2011. All rights reserved.
15
铸铁的连铸
Christof Sommitsch, Project Leader, Böhler Edelstahl GmbH & Co KG, Austria
Hot tears
Microsegregation - Phase appearances
Nucleation
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Procast操作教程

第一章 ProC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。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。 1.4.1 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和冒口得到补缩造成的。由于冒口补缩不足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。 1.4.2 裂纹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 TM 可以模拟凝固和随后冷却过程中产生的裂纹。在真正的生产之前，这些模拟结果可以用来确定和检验为防止缺陷产生而尝试进行的各种设计。 1.4.3 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。充型过程中的紊流可能导致氧化夹杂物的产生, ProCAST 能够清楚地指示紊流的存在。这些缺陷的位置可以

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。

铸造模拟软件procast使用指南

铸造模拟软件procast使用指南铸造模拟软件ProCast使用指南编制日期:2009-2-18 编者: 版次:01 第 1 页共 56 页铸造模拟软件ProCast使用指南编制:审核:批准:声明:此设计指南仅供………内部使用，切勿外传。

铸造模拟软件ProCast使用指南编制日期:2009-2-18 编者: 版次:01 第 2 页共 56 页目录1 序言……………………………………………………………………………………………....................3 2 ProCa st软件主界面. (3)2.1 ProCast适用范围 (4)2.2 ProCast模拟分析能力 (4)2.3 ProCast分析模块....................................................................................................5 3 ProCast和常用软件的接口. (9)3.1 ProE网格划分 (9)3.2 GeoMesh前处理 (12)4 网格处理模块MeshCast 的 (16)4.1 Open (17)4.2 Repair (17)4.3 在修补环境中生成表面网格模型 (19)4.4 在Meshing environment 中编辑表面网格 (19)4.5 Generate Tet Mesh (21)5 前处理模块PreCast (23)5.1 Geometry (23)5.2 Materials (23)5.3 Interface (24)5.4 Boundary Conditions (24)5.5 Process (26)5.6 Initial Conditions (27)5.7 Run Parameters.................................................................................................28 6 求解模块DataCast和ProCast...........................................................................................35 7 后处理模块ViewCast. (37)7.1 Field Selections (38)7.2 Display types (38)7.3 Display Parameters (38)7.4 Curves (39)7.5 Geometry Manipulation (39)7.6 图片解说常用功能 (40)铸造模拟软件ProCast使用指南编制日期:2009-2-18 编者: 版次:01 第 3 页共 56 页1. 序言铸件充型凝固过程数值模拟是建立在经典方法、可视化等计算机手段基础上对铸件充型凝固过程进行模拟仿真和质量预测的技术，目前在国内外已经广泛采用并且收到很好的效果。

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。

铸造模拟软件procast使用指南

铸造模拟软件procast使用指南铸造模拟软件ProCast使用指南编制日期:2009-2-18 编者: 版次:01 第 1 页共 56 页铸造模拟软件ProCast使用指南编制:审核:批准:声明:此设计指南仅供………内部使用，切勿外传。

铸造模拟软件ProCast使用指南编制日期:2009-2-18 编者: 版次:01 第 2 页共 56 页目录1 序言……………………………………………………………………………………………....................3 2 ProCa st软件主界面. (3)2.1 ProCast适用范围 (4)2.2 ProCast模拟分析能力 (4)2.3 ProCast分析模块....................................................................................................5 3 ProCast和常用软件的接口. (9)3.1 ProE网格划分 (9)3.2 GeoMesh前处理 (12)4 网格处理模块MeshCast 的 (16)4.1 Open (17)4.2 Repair (17)4.3 在修补环境中生成表面网格模型 (19)4.4 在Meshing environment 中编辑表面网格 (19)4.5 Generate Tet Mesh (21)5 前处理模块PreCast (23)5.1 Geometry (23)5.2 Materials (23)5.3 Interface (24)5.4 Boundary Conditions (24)5.5 Process (26)5.6 Initial Conditions (27)5.7 Run Parameters.................................................................................................28 6 求解模块DataCast和ProCast...........................................................................................35 7 后处理模块ViewCast. (37)7.1 Field Selections (38)7.2 Display types (38)7.3 Display Parameters (38)7.4 Curves (39)7.5 Geometry Manipulation (39)7.6 图片解说常用功能 (40)铸造模拟软件ProCast使用指南编制日期:2009-2-18 编者: 版次:01 第 3 页共 56 页1. 序言铸件充型凝固过程数值模拟是建立在经典方法、可视化等计算机手段基础上对铸件充型凝固过程进行模拟仿真和质量预测的技术，目前在国内外已经广泛采用并且收到很好的效果。

ESI.ProCAST.2014.5.Win64铸造工艺仿真软件

RecurDyn.v8R3.SP1.Win64-ISO 1DVD
RecurDyn.v8R2.SP1.1.Win32_64-ISO 2DVD(韩国FunctionBay公司开发出的新一代多体系统动力学仿真软件。它采用相对坐标系
运动方程理论和完全递归算法，非常适合于求解大规模的多体系统动力学问题)
Algor.Designcheck.v23.1 1CD
Algor.Designcheck.v23.1.X64 1CD
Algor Pipepak v23.0.SP1 1CD（管线设计分析软件）
Algor.PipeCheck.v23.0.SP1.x64 1CD
Algor.FEA.v23.SP2 1CD
Medina Abaqus Addon v6.7-2 1CD
Medina Abaqus Addon v6.7-2 X86 & X64 1CDs
·砂型铸造，金属型铸造及倾斜浇注
·熔模铸造，壳模铸造
·消失模铸造，离心铸造
·连续和半连续铸造；
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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

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 铸造软件仿真模拟练习实例

1. 在proe 中建模，并保存为副本，文件类型为.stl 。

2. 打开anypre ，导入刚才生成的文件
3.设置实体
《热加工CAD 》作业——Anycasting 王小颖080305117
1
《热加工CAD》作业——Anycasting 王小颖080305117
3.设置铸型
4.设置求解域，默认
5.划分均匀网格
2
《热加工CAD》作业——Anycasting 王小颖080305117
6．任务设定采用非金属模砂型铸造
7. 材料设定
8. 初边值条件，默认
9. 界面换热条件，默认
10.浇口条件
11.重力设置，激活即可
12.可选模块：
13.求方法，默认
14.结束，输出条件，默认
15.保存并运行
3
《热加工CAD》作业——Anycasting 王小颖080305117
16. 打开anypost，打开项目文件zhaoweiyi.rtl
17.所有模拟结果如下图
4
《热加工CAD》作业——Anycasting 王小颖080305117
5
《热加工CAD》作业——Anycasting 王小颖080305117
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《热加工CAD》作业——Anycasting 王小颖080305117
7。