智能創新見微知著

AnyCasting將于2014年4月起升級至6.0版，在壓鑄模擬仿真方面，更是有諸多的突破與亮點。

AnyCasting中國代表處技術總監 管文浩

AnyCasting Co., Ltd.于2013年末在韓國正式發布鑄造模擬軟件AnyCasting 6.0版本。與此同時，相關軟件界面和技術資料漢化工作也已進入收尾階段，中國大陸地區將于2014年4月起升級至6.0版。有色金屬鑄造成形工藝，特別是壓鑄工藝過程的模擬仿真，是AnyCasting軟件求解器技術二十多年來的重點與核心。此次推出的最新6.0版本在壓鑄模擬仿真方面，更是有諸多的突破與亮點。

壓鑄件內部含氣量預測

隨著壓鑄工藝技術突飛猛進的發展，客戶對壓鑄件的質量要求也日趨嚴苛。壓鑄件高致密性、低含氣量的指標開始逐步在汽車零件、液壓零件中實施。

壓射過程中，因模具型腔內空氣壓力值高于澆注合金內壓力，型腔內空氣被溶于合金熔液中，導致壓鑄件內部含氣量增加。需要注意的是，含氣量問題，與我們平時常談及的鑄件卷氣、窩氣缺陷的成因有很大的不同。模擬仿真軟件針對鑄件卷氣過程的分析，主要基于對金屬熔液填充型腔過程的流態模擬。含氣量的分析，更需要綜合考慮流態、型腔壓力、模具排氣、壓室進程等多種因素。

以下案例介紹了AnyCasting v6.0模擬壓室沖頭不同位置階段停止真空泵工作后，對壓鑄件內部含氣量的影響（見圖1、圖2）。

圖1 模具設計及抽真空停止位置

圖2 不同真空工藝設置的不同含氣量模擬

壓室模擬支持多級壓射

壓鑄機壓射時，壓室的直徑、充滿度、壓射的速度等因素都將影響壓室內金屬熔液的流態，導致不同程度的氣體包卷，最終被射入型腔，增加鑄件缺陷的風險。AnyCasting軟件從較早版本起即提供了壓室內熔體流模擬仿真功能，但是壓射速度僅限于低速和高速兩種。隨著6.0版本的推出，用戶可以進行任意多級的速度設定（見圖3），模擬仿真更加精確。

詳盡的模具熱平衡分析

壓鑄過程中壓鑄模的溫度直接影響壓鑄件的質量和生產率。為了保證壓鑄生產的持續進行，在每一個壓鑄循環中，金屬熔液傳給模具的熱量與模具自然散熱及冷卻通道散發的熱量應保持平衡。我們常需要深入地分析生產節拍的各個環節對模具熱平衡的影響。

AnyCasting v6.0版中，模具熱平衡的循環分析功能增加了對固定初始溫度鑲嵌件的支持。例如，在缸體壓鑄生產中，缸套的初始溫度在每個生產節拍中都是固定的。每次生產節拍的循環分析中，缸套的初始溫度將被軟件重新定義回到初始設置溫度，不會隨著循環的增加而進行累計溫度變化（見圖4）。該功能的應用還可以延伸到低壓鑄造過程中的砂芯溫度設置。

與此同時，AnyCasting v6.0新增加對生產節拍中對模具局部接觸面噴涂環節的支持。用戶可以選擇局部接觸的模具表面，來進行噴涂環節的定義。該功能相比以往的整塊模板的噴涂仿真，更加貼合實際的生產工藝。同樣，v6.0支持用戶定義各模板在不同的時間點相繼閉合的設置（見圖5），把模擬仿真與生產實際的差別進一步縮小。

圖3 多級壓射的壓室模擬

圖4 循環分析中缸套的預熱溫度設置

圖5 對模板閉合時間的設置

可變網格自動生成

AnyCasting軟件的一大突出特點，就在于其友好的用戶界面和可操作性。v6.0版本更是借助于強大的網格生成技術，突破性地為用戶提供了自動網格生成功能。該版本將受用戶操作技巧影響最大的網格劃分，由系統自動執行，消除用戶人為因素對分析結果的影響，進一步降低了對用戶技巧性的要求，客觀地保證了分析的一致性因素。

v6.0系統在識別求解域內模型的最大和最小壁厚后，即可根據相應的網格參數，自動生成可變網格。此功能的推出，為AnyCasting軟件的智能化邁出了關鍵的一步。

“關注客戶體驗，專注生產實踐”是AnyCasting軟件技術創新的根本。尤其是近年來，AnyCasting與國際知名汽車廠商聯袂合作，針對產品、工藝、材料、設備的多重研發，促成了軟件功能的飛速發展。隨著中國制造技術從粗放到精密轉換，鑄造模擬仿真技術將為廣大的鑄造企業帶來更強的技術支撐和經濟效益。