AnyCasting应用培训
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当没有铸件及浇注系统实体时，可选择Make CAST from the Cavity of Mould，系统会根据模具内 腔自动生成铸件。
13
Fra Baidu bibliotek
➢ 3）设定求解域和对称面
• 可以通过输入每个面的坐标或者比例，将 某个特定的区域选定为新的求解域。如果 几何图形是轴对称的，也可以只求解一半。
• Information信息
型腔等
• ATTACHED附件 • CHANNEL管道
冷铁等 冷却或加热管
Name名称 实体名称
Type类型 选择实体属性，如果是铸件
部分，可选择其下级属性
Display显示 改变当前实体的显示
Visible可视 显示/隐藏
Mode方式 选择表现方
Color颜色 选择颜 Opacity不透明度 设置不透明度
AnyCasting 铸造模拟分析软件
应用培训
1
目录
▪ 1 Anycasting简介 ▪ 2 Anycasting前处理器 ▪ 3 Anycasting求解器 ▪ 4 Anycasting后处理器 ▪ 5 Anycasting网格处理器
2
一、 Anycasting简介
▪ 由于铸造工艺的特殊性，肉眼不能观测到铸造过程中零 件内部变化情况。传统的铸造工艺主要靠一定的理论基 础上大量实验和经验来进行工艺设计和优化，因此在产 品生产成本和制造周期方面付出了很大的代价。随着计 算机技术的广泛应用，如今，我们对铸造工艺的改进研 究不但通过实验研究，而且可以通过计算机数值模拟来 进行。模拟结果提供了充型和凝固甚至那些被模具遮挡 住区域的信息，能指导铸造工艺初步设计以及验证工艺 改进的有效性，使铸造生产成本和产品开发周期大大缩 短。
铸, 挤压铸造, 半固态压铸) ✓ 第4类 : 特殊类 (离心铸造, 电渣熔铸, 平模流
• 分析类型
✓ 充型 (无热传导)—当仅模拟填充过程时选择 ✓ 凝固 (无流动) —当仅模拟温度场和凝固时选
择 ✓ 充型 (考虑传热)—当模拟充型过程及该过程
中的温度场时选择 ✓ 充型(考虑传热)和凝固—模拟充型、温度场分
8
▪ 3、实体操作
➢ 2）实体移动、旋转和镜像
将鼠标指针放在需要移动或旋转的实体上，点 击右键，然后选择菜单里的Transform（变换）。 ✓ 移动 • 相对移动 使当前选中的实体在xyz方向上进行 相对移动 • 向量移动 用鼠标选择两点确定一个向量，通 过在该向量上的位置移动当前选中的实体 ✓ 旋转 将当前实体绕选定的点旋转 • Axis旋转轴 选择旋转轴 • Origin初始位置 选择初始位置 • Angle角度 选择旋转角度 ✓ 镜像 将当前实体沿选定面镜像 • 沿yx平面镜像 • 沿yz平面镜像 • 沿xz平面镜像
• （1）Type of Block划分种类
User Block用户划分 用户设定Start 起点和End终点并进行定义 后生成，显示为蓝色。 Auto-Block自动划分 点击Auto自动键后自动生成的网格，显示为 灰色。 • （2）Fields对话框 Axis坐标轴 选择当前坐标轴 Block Setting网格设定
3
Anycasting
anyPRE 前处理器
anySOLVER 求解器
anyPOST 后处理器
anyMESH 网格工具
anyBASE 数据库
▪ AnyCasting可使许多几何问题可以通过实体的概念来处理；能简 捷快速的网格划分，设置可变网格；可以简易直观的设置模拟条 件；能提供模拟过程中关于材料性质的成千上万的数据；可以轻 松处理大量模拟结果和图形数据。
图形 窗口
Spot Channels Super Channels
6
▪ 2、anyPRE输入与输出
➢ 1）输入文件
STL文件 anyPRE读取这些图形文件并建立网格。 GSC文件 anyPRE可以打开一个可以随时保存任务信息的gsc文件，并 包含stl文件的图形信息。gsc文件可以载入新的模拟项目或者继续前次 编辑。
✓
改变划分
改变Start开始、End结束和DivNumber划分数量的值，再
点击Set设定键
17
▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
基本过程
任务指定 材料设定 初、边值条件 热传导模型 浇口条件 重力设定
18
▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
➢ 1）任务设定
• 工艺类型
✓ 第1类 : 非金属模 (砂铸，熔模铸造) ✓ 第2类 : 金属模 (金属模,重力倾转铸造 ) ✓ 第3类 : 压力类 (压力铸造, 低压铸造, 真空压
9
▪ 3、实体操作
➢ 3）实体组合和分开
✓ 将统一属性的两个或多个实体组合成一个。在 预备组合实体的框内打勾并点击Merge组合键。
✓ 将鼠标指针放在已组合的实体上，点击右键， 然后选择菜单里的分开。
10
▪ 3、实体操作
➢ 4） 测量
按Space键将鼠标转变为选点模式，然后选择白色的顶点。测量 值将会在测量输出窗口显示。 ✓ 顶点测量 • 1. 在测量菜单的工具栏选择以下几项中的一项。 Vertex Coordinate顶点坐标 显示选定点的坐标 Distance between 2 Vertices两点距离 显示选定两点间的距离 Center of Segment中点坐标 显示选定两点的中点坐标 3 Vertices Angle三点角度 显示所选定三点形成的角度 3 Vertices Radius三点半径 显示三点外接圆的半径 • 2. 按Space键将鼠标模式转变为选点状态 • 3. 将点选定，测量值将会显示如右： ✓ 实体测量 • 将鼠标移至需要测量的实体上方。 • 点击鼠标右键，在快捷菜单的属性选项中选择Volume体积、 Surface Area表面积、Modulu模数。 ✓ 全部实体 • 1. 选择Measure测量菜单 Volume体积 除自动生成铸件外的所有实体的体积 Surface Area表面积 除自动生成铸件外的所有实体的表面积 • 2 每个实体的体积和表面积将在下方的实体窗口中显示。
22
▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
➢ 5）浇口条件设定
浇口条件设置基本上可以分为两个层次：充型中和充型 后。可以用鼠标在屏幕上添加/删除。程序支持多选并允许设 定直接浇铸以及优化模拟压铸过程的模数。 • （1）添加/删除
▪ AnyCasting通过数值模拟快速提供在各种铸造过程中的充型和凝 固信息，来预测铸造充型及凝固过程并提供二维或三维的图像结 果，从而找出产品的缺陷及问题，进而对工艺方案进行优化改进.
4
▪ 二、 AnyCasting前处理器—anyPRE
建立基于STL数据类型几何模型, 几何模型移动、旋转和合并等操作
布以及凝固过程时选择 19
▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
➢ 2）材料设定
• 从基本材料库中读取 • 用户自定义数据库
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▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
➢ 3）初、边值条件设定
• 初始条件 每个实体的初始温度设定 注意型腔实体 充型分析时 : 假设型腔为热空气 （中空的) 仅热、凝固分析时:假设型腔为已 充满的体的浇铸温度。
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➢ 2）设置模具
• Domain求解域 Casting Only仅有铸件 当只有铸件时选择 Casting+Mould铸件和模具 当铸件和模具都有
时选择 • Mould type and Dimension模具类型和尺寸
Box箱体 建立一个箱体模具，您可以输入其各 个方向的模具壁厚 Shell熔模浇铸 建立一个熔模模具，并可以输入 模厚 Mould Entity实体模具 选择从CAD文件读取生 成的模具，也可以在实体属性被设置为模具时进 行选择 • Gate Plane浇铸面 选择浇铸面所在平面，则该面的壁厚自动设为0。 • 提示： 循环铸造时，将有两个或两个以上的模具实体， Mould Entity模具实体必须选择。
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➢ 4）建立可变网格
• （3）建立网格区域
✓
用户划分区域
1. 选择坐标轴
2. 按Space键，将鼠标模式转变为选点模式
3. 用白色的点选取两个点，坐标值较小的一个是起点而
较大的是终点
4. 在设定好划分数目后，按设定键或者Enter键（新建
的区域将会在屏幕上显示）
✓
自动划分区域
在用户区域设定完成后，点击Auto自动键，则在空白区
• Meshing Scheme网格设置
Total Number of Cell总数 设定求解域内网格 总数。可以通过把右边的滑块上下移动或者在空格 内直接输入数目
Number of Cell Along Axis沿轴数目 设定沿 每个坐标轴方向的网格数目
Size of Unit Cell单位网格大小 立方体网格尺 寸
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▪ 4、网格生成
➢ 每个具一定体积的六面体网格是构成模拟求解域的最小单元。它对模拟 结果的可靠性存在巨大影响。在网格建立后，必须经常通过剖面功能或 其他功能来核对，以确保无误。
➢ 1）设定实体属性 • CAST浇铸件
• MOLD模具
型腔 内浇口 浇道 活塞 浇包 溢流槽 孔塞 升液管 浇口
• INSERTED插件
➢ 2）输出文件
GSC文件 当gsc文件被储存时，会同时储存运行anySOLVER必需的 msh和prp文件。gsc文件包含anyPRE所使用的内容；msh文件包含网 格信息；pep文件包含模拟条件。
7
▪ 3、实体操作
➢ 1）实体生成
在anyPRE中，一个实体是组成铸件系统的最小单元。实体是通过导入 CAD文件（stl格式）生成的。对于虚拟的盒型或壳型模具，实体将自动 生成。
显示实体和模具
• Domain and Symmetry求解域和对称面 Coordinate坐标 每个边界平面的坐标 Radio比例 当前边界面与整体域大小的 比值 Symm.对称面 通过在格子中打勾，在6 个面中选择轴对称的面
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➢ 4）建立统一网格
将求解域划分为一定大小的网格。输入各项的 值然后点击Apply接受键，或者点击Enter键，则会 显示最优化的网格大小。
Start开始 网格起始点 End结束 网格终点 DivNumber划分数量 所划分出的网格数量 Set设定 根据起点、终点和划分数量对求解域进行划分 Remove移除 Current Block当前网格 移除当前选定的网格 All block所有网格 Auto-Block自动网格 移除自动划分的网格 Show Grid显示网格 显示/隐藏网格 Smooth Factor平滑因数 增加相邻格子尺寸比 Max. Size Ratio最大尺寸比 在自动划分网格中最大和最小网格尺 寸的比例 OK 在所有设定完成后建立网格 Cancel取消 保存当前设定并退出但不建立网格
• 边值条件 每个平面与外界的热交换条件 (± X, ± Y, ± Z) 正常 (默认值)
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▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
➢ 4）界面换热条件设定
• 热交换系数 ✓自动设定两相邻材料之间换热系数 (从 HTC 数据库中读取) ✓用户自定义 ✓选择铸造工艺类型并应用
• 涂层 ✓从材料数据库中设定 “涂层材料” ✓输入 “热导率”, “涂层厚度”
anyPRE
设置实体、铸型，划分均匀或非均 匀网格
选择工艺步骤和材料，设置边界条 件，热传导，浇铸面口条件等
选择求解模块，设置特殊设备或 仪器以及求解参数
5
▪ 1、anyPRE图形化用户界面
菜单栏 工具栏 切换窗口
实体窗口 状态栏
Line Channels Air Vents
Over flows
Plunger Runner
Size of Cell网格大小 网格沿各方向轴的尺寸
• Domain Size求解域尺寸 显示求解域的尺寸
提示：
如果铸件在划分网格的过程中被分割为两个或
两个以上的相互孤立的部分，会有警告信息弹出，
并以不同颜色显示每部分。
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➢ 4）建立可变网格
也可以在求解域的某个特定区域加大网格的密度，并通过 自动过渡生成的方式来减少网格的数量。这样可以提高精确度 并减少模拟的运算量。
域会自动划分
✓
建立网格
1. 建立用户划分区域
2. 建立自动划分区域
3. 在格坐标轴上重复1、2两步，然后点击OK键建立网格
提示：
如果有红色的网格建立，则表示该区域无法自动划分。
遇到这种情况，您应当修改以下数值：
①用户划分的划分数量
②改变平滑因数和最大比例
③改变每块区域的划分数目
在修改完这些数值后，您可以再次建立网格。
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Fra Baidu bibliotek
➢ 3）设定求解域和对称面
• 可以通过输入每个面的坐标或者比例，将 某个特定的区域选定为新的求解域。如果 几何图形是轴对称的，也可以只求解一半。
• Information信息
型腔等
• ATTACHED附件 • CHANNEL管道
冷铁等 冷却或加热管
Name名称 实体名称
Type类型 选择实体属性，如果是铸件
部分，可选择其下级属性
Display显示 改变当前实体的显示
Visible可视 显示/隐藏
Mode方式 选择表现方
Color颜色 选择颜 Opacity不透明度 设置不透明度
AnyCasting 铸造模拟分析软件
应用培训
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目录
▪ 1 Anycasting简介 ▪ 2 Anycasting前处理器 ▪ 3 Anycasting求解器 ▪ 4 Anycasting后处理器 ▪ 5 Anycasting网格处理器
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一、 Anycasting简介
▪ 由于铸造工艺的特殊性，肉眼不能观测到铸造过程中零 件内部变化情况。传统的铸造工艺主要靠一定的理论基 础上大量实验和经验来进行工艺设计和优化，因此在产 品生产成本和制造周期方面付出了很大的代价。随着计 算机技术的广泛应用，如今，我们对铸造工艺的改进研 究不但通过实验研究，而且可以通过计算机数值模拟来 进行。模拟结果提供了充型和凝固甚至那些被模具遮挡 住区域的信息，能指导铸造工艺初步设计以及验证工艺 改进的有效性，使铸造生产成本和产品开发周期大大缩 短。
铸, 挤压铸造, 半固态压铸) ✓ 第4类 : 特殊类 (离心铸造, 电渣熔铸, 平模流
• 分析类型
✓ 充型 (无热传导)—当仅模拟填充过程时选择 ✓ 凝固 (无流动) —当仅模拟温度场和凝固时选
择 ✓ 充型 (考虑传热)—当模拟充型过程及该过程
中的温度场时选择 ✓ 充型(考虑传热)和凝固—模拟充型、温度场分
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▪ 3、实体操作
➢ 2）实体移动、旋转和镜像
将鼠标指针放在需要移动或旋转的实体上，点 击右键，然后选择菜单里的Transform（变换）。 ✓ 移动 • 相对移动 使当前选中的实体在xyz方向上进行 相对移动 • 向量移动 用鼠标选择两点确定一个向量，通 过在该向量上的位置移动当前选中的实体 ✓ 旋转 将当前实体绕选定的点旋转 • Axis旋转轴 选择旋转轴 • Origin初始位置 选择初始位置 • Angle角度 选择旋转角度 ✓ 镜像 将当前实体沿选定面镜像 • 沿yx平面镜像 • 沿yz平面镜像 • 沿xz平面镜像
• （1）Type of Block划分种类
User Block用户划分 用户设定Start 起点和End终点并进行定义 后生成，显示为蓝色。 Auto-Block自动划分 点击Auto自动键后自动生成的网格，显示为 灰色。 • （2）Fields对话框 Axis坐标轴 选择当前坐标轴 Block Setting网格设定
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Anycasting
anyPRE 前处理器
anySOLVER 求解器
anyPOST 后处理器
anyMESH 网格工具
anyBASE 数据库
▪ AnyCasting可使许多几何问题可以通过实体的概念来处理；能简 捷快速的网格划分，设置可变网格；可以简易直观的设置模拟条 件；能提供模拟过程中关于材料性质的成千上万的数据；可以轻 松处理大量模拟结果和图形数据。
图形 窗口
Spot Channels Super Channels
6
▪ 2、anyPRE输入与输出
➢ 1）输入文件
STL文件 anyPRE读取这些图形文件并建立网格。 GSC文件 anyPRE可以打开一个可以随时保存任务信息的gsc文件，并 包含stl文件的图形信息。gsc文件可以载入新的模拟项目或者继续前次 编辑。
✓
改变划分
改变Start开始、End结束和DivNumber划分数量的值，再
点击Set设定键
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▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
基本过程
任务指定 材料设定 初、边值条件 热传导模型 浇口条件 重力设定
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▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
➢ 1）任务设定
• 工艺类型
✓ 第1类 : 非金属模 (砂铸，熔模铸造) ✓ 第2类 : 金属模 (金属模,重力倾转铸造 ) ✓ 第3类 : 压力类 (压力铸造, 低压铸造, 真空压
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▪ 3、实体操作
➢ 3）实体组合和分开
✓ 将统一属性的两个或多个实体组合成一个。在 预备组合实体的框内打勾并点击Merge组合键。
✓ 将鼠标指针放在已组合的实体上，点击右键， 然后选择菜单里的分开。
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▪ 3、实体操作
➢ 4） 测量
按Space键将鼠标转变为选点模式，然后选择白色的顶点。测量 值将会在测量输出窗口显示。 ✓ 顶点测量 • 1. 在测量菜单的工具栏选择以下几项中的一项。 Vertex Coordinate顶点坐标 显示选定点的坐标 Distance between 2 Vertices两点距离 显示选定两点间的距离 Center of Segment中点坐标 显示选定两点的中点坐标 3 Vertices Angle三点角度 显示所选定三点形成的角度 3 Vertices Radius三点半径 显示三点外接圆的半径 • 2. 按Space键将鼠标模式转变为选点状态 • 3. 将点选定，测量值将会显示如右： ✓ 实体测量 • 将鼠标移至需要测量的实体上方。 • 点击鼠标右键，在快捷菜单的属性选项中选择Volume体积、 Surface Area表面积、Modulu模数。 ✓ 全部实体 • 1. 选择Measure测量菜单 Volume体积 除自动生成铸件外的所有实体的体积 Surface Area表面积 除自动生成铸件外的所有实体的表面积 • 2 每个实体的体积和表面积将在下方的实体窗口中显示。
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▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
➢ 5）浇口条件设定
浇口条件设置基本上可以分为两个层次：充型中和充型 后。可以用鼠标在屏幕上添加/删除。程序支持多选并允许设 定直接浇铸以及优化模拟压铸过程的模数。 • （1）添加/删除
▪ AnyCasting通过数值模拟快速提供在各种铸造过程中的充型和凝 固信息，来预测铸造充型及凝固过程并提供二维或三维的图像结 果，从而找出产品的缺陷及问题，进而对工艺方案进行优化改进.
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▪ 二、 AnyCasting前处理器—anyPRE
建立基于STL数据类型几何模型, 几何模型移动、旋转和合并等操作
布以及凝固过程时选择 19
▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
➢ 2）材料设定
• 从基本材料库中读取 • 用户自定义数据库
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▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
➢ 3）初、边值条件设定
• 初始条件 每个实体的初始温度设定 注意型腔实体 充型分析时 : 假设型腔为热空气 （中空的) 仅热、凝固分析时:假设型腔为已 充满的体的浇铸温度。
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➢ 2）设置模具
• Domain求解域 Casting Only仅有铸件 当只有铸件时选择 Casting+Mould铸件和模具 当铸件和模具都有
时选择 • Mould type and Dimension模具类型和尺寸
Box箱体 建立一个箱体模具，您可以输入其各 个方向的模具壁厚 Shell熔模浇铸 建立一个熔模模具，并可以输入 模厚 Mould Entity实体模具 选择从CAD文件读取生 成的模具，也可以在实体属性被设置为模具时进 行选择 • Gate Plane浇铸面 选择浇铸面所在平面，则该面的壁厚自动设为0。 • 提示： 循环铸造时，将有两个或两个以上的模具实体， Mould Entity模具实体必须选择。
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➢ 4）建立可变网格
• （3）建立网格区域
✓
用户划分区域
1. 选择坐标轴
2. 按Space键，将鼠标模式转变为选点模式
3. 用白色的点选取两个点，坐标值较小的一个是起点而
较大的是终点
4. 在设定好划分数目后，按设定键或者Enter键（新建
的区域将会在屏幕上显示）
✓
自动划分区域
在用户区域设定完成后，点击Auto自动键，则在空白区
• Meshing Scheme网格设置
Total Number of Cell总数 设定求解域内网格 总数。可以通过把右边的滑块上下移动或者在空格 内直接输入数目
Number of Cell Along Axis沿轴数目 设定沿 每个坐标轴方向的网格数目
Size of Unit Cell单位网格大小 立方体网格尺 寸
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▪ 4、网格生成
➢ 每个具一定体积的六面体网格是构成模拟求解域的最小单元。它对模拟 结果的可靠性存在巨大影响。在网格建立后，必须经常通过剖面功能或 其他功能来核对，以确保无误。
➢ 1）设定实体属性 • CAST浇铸件
• MOLD模具
型腔 内浇口 浇道 活塞 浇包 溢流槽 孔塞 升液管 浇口
• INSERTED插件
➢ 2）输出文件
GSC文件 当gsc文件被储存时，会同时储存运行anySOLVER必需的 msh和prp文件。gsc文件包含anyPRE所使用的内容；msh文件包含网 格信息；pep文件包含模拟条件。
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▪ 3、实体操作
➢ 1）实体生成
在anyPRE中，一个实体是组成铸件系统的最小单元。实体是通过导入 CAD文件（stl格式）生成的。对于虚拟的盒型或壳型模具，实体将自动 生成。
显示实体和模具
• Domain and Symmetry求解域和对称面 Coordinate坐标 每个边界平面的坐标 Radio比例 当前边界面与整体域大小的 比值 Symm.对称面 通过在格子中打勾，在6 个面中选择轴对称的面
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➢ 4）建立统一网格
将求解域划分为一定大小的网格。输入各项的 值然后点击Apply接受键，或者点击Enter键，则会 显示最优化的网格大小。
Start开始 网格起始点 End结束 网格终点 DivNumber划分数量 所划分出的网格数量 Set设定 根据起点、终点和划分数量对求解域进行划分 Remove移除 Current Block当前网格 移除当前选定的网格 All block所有网格 Auto-Block自动网格 移除自动划分的网格 Show Grid显示网格 显示/隐藏网格 Smooth Factor平滑因数 增加相邻格子尺寸比 Max. Size Ratio最大尺寸比 在自动划分网格中最大和最小网格尺 寸的比例 OK 在所有设定完成后建立网格 Cancel取消 保存当前设定并退出但不建立网格
• 边值条件 每个平面与外界的热交换条件 (± X, ± Y, ± Z) 正常 (默认值)
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▪ 5、基本过程设定—模拟条件设定之一
➢ 4）界面换热条件设定
• 热交换系数 ✓自动设定两相邻材料之间换热系数 (从 HTC 数据库中读取) ✓用户自定义 ✓选择铸造工艺类型并应用
• 涂层 ✓从材料数据库中设定 “涂层材料” ✓输入 “热导率”, “涂层厚度”
anyPRE
设置实体、铸型，划分均匀或非均 匀网格
选择工艺步骤和材料，设置边界条 件，热传导，浇铸面口条件等
选择求解模块，设置特殊设备或 仪器以及求解参数
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▪ 1、anyPRE图形化用户界面
菜单栏 工具栏 切换窗口
实体窗口 状态栏
Line Channels Air Vents
Over flows
Plunger Runner
Size of Cell网格大小 网格沿各方向轴的尺寸
• Domain Size求解域尺寸 显示求解域的尺寸
提示：
如果铸件在划分网格的过程中被分割为两个或
两个以上的相互孤立的部分，会有警告信息弹出，
并以不同颜色显示每部分。
15
➢ 4）建立可变网格
也可以在求解域的某个特定区域加大网格的密度，并通过 自动过渡生成的方式来减少网格的数量。这样可以提高精确度 并减少模拟的运算量。
域会自动划分
✓
建立网格
1. 建立用户划分区域
2. 建立自动划分区域
3. 在格坐标轴上重复1、2两步，然后点击OK键建立网格
提示：
如果有红色的网格建立，则表示该区域无法自动划分。
遇到这种情况，您应当修改以下数值：
①用户划分的划分数量
②改变平滑因数和最大比例
③改变每块区域的划分数目
在修改完这些数值后，您可以再次建立网格。