ESI ProCAST

ProCAST – программное обеспечение для компьютерного моделирования литейных процессов, которое применятся для:

• Повышения качества отливок

• Устранения литейных дефектов в деталях (пористости, раковин, трещин, недоливов)

• Сокращения времени освоения новых изделий

• Снижения затрат на подготовку, освоение и оптимизацию производства

При помощи ProCAST технолог может проверить несколько вариантов технологии (различная конструкция литниковой системы, место подвода металла, количество, расположение и размеры прибылей и пр.) еще на начальной стадии проектирования и выбрать наиболее оптимальный вариант производства конкретного изделия до изготовления модельного комплекта.

Система базируется на методе конечных элементов, что обеспечивает высокую точность описания геометрии отливки и формы расчетной модели, учет большинства физических процессов, протекающих в форме, в процессе заливки и кристаллизации отливки. 

Основные возможности

• Литье в песчаные формы

• Литье под давлением

• Тиксолитье

• Литье под низким давлением

• Литье по газифицируемым моделям

• Литье в кокиль

• Литье по выплавляемым моделям

• Литье с направленной кристаллизацией

• Монокристаллическое литье

• Центробежное литье

• Непрерывное литье

Преимущества ProCAST

• Расширенный функционал ПО ProCAST позволяет решать практически все задачи, связанные с производством отливки, и выявлять все возможные дефекты.

• Высокая точность получаемых результатов за счет использования метода конечных элементов на сложных отливках и специальных видах литья, в том числе для расчета напряжено-деформированного состояния, выявления мест образования горячих/холодных трещин, коробления отливки.

• Решение специализированных задач, не представленных в других системах: литье по газифицируемым моделям, заполнение стержневых ящиков при пескострельном процессе, расчет структуры зерна отливки (литье с направленной кристаллизацией или монокристаллическое литье) и др.

• Возможность термодинамического расчета свойств сплава по его химическому составу, что упрощает пополнение базы данных российскими марками сплавов (по ГОСТ, ТУ) и специальными сплавами, а также повышает точность рассчитываемых дефектов.

• Современный и удобный пользовательских интерфейс Visual-CAST, упрощающий построение сетки и настройку задачи. Поддержка русского языка в программе.

Стадии моделирования в ПО ProCAST

1. Построение 3D модели отливки и системы согласно предлагаемому варианту технологии в CAD системе. 

2. Построение конечно-элементной сетки отливки по данной CAD модели.

3. Настройка параметров задачи (выбор материалов, температуры заливки, времени заполнения и др.).

4. Запуск моделирования задачи.

5. Просмотр результатов, анализ прогнозируемых дефектов и причин их образования.

6. Оптимизация технологии на основании полученных результатов и последующая проверка (возвращение к п. 1).

Основные расчетные модули

Thermal solver

Тепловой решатель, позволяет проводить моделирование термоцикловой задачи разогрева постоянных форм, кристаллизации и охлаждения сплава, а также выявлять тепловые узлы, характер затвердевания, расположение усадочных раковин, микро и макропористости в отливке.

Flow solver

Гидродинамический решатель, позволяет проводить моделирование заполнения формы сплавом с оценкой скорости, давления потока, векторов течения металла, эвакуации воздуха из формы, захвата воздуха, размыва формы, неметаллических и оксидных включений.

Stress solver

Решатель напряжено-деформированного состояния отливки, используется для расчета коробления, затрудненной усадки отливки и получаемых напряжений при ее кристаллизации и охлаждении в форме, после выбивки и термообработки, а также для оценки горячих и холодных трещин, отклонений линейных размеров отливки от КД, усталостной прочности оснастки.

Advanced Porosity Module

Расширенное моделирование газоусадочной микропористости с учетом фильтрации металла в твердожидкой зоне и гидростатического давления для различных видов литья.

Microstructure module

Моделирование фазовой структуры и механических свойств отливок: размеров зерен аустенитной фазы, доли графита, феррита, перлита, эвтектической фазы, предела прочности, твердости и пр.

CAFE

Специализированный модуль для расчета зеренной структуры отливки. Позволяет проводить моделирование размеров, формы зерна и направления роста для отливок с равноосной, столбчатой и монокристаллической структурой.

Core blowing

Моделирование заполнения стержневых ящиков песчаной смесью при пескодувном процессе производства стержней, с учетом удаления воздуха через систему вент, запирания и захвата воздуха внутри оснастки.

Графический интерфейс

Какие проблемы помогает решать ProCAST?

• Подобрать оптимальную технологию как при проектировании новых литых заготовок, так и при оптимизации уже существующей технологии.

• Получить отливки не только без усадочных дефектов, но и с минимальным уровнем внутренних напряжений в отливке, ведущих к короблению и возникновению трещин.

• Увеличить экономию временных, энергетических и материальных ресурсов при изготовлении годных отливок.

Анализ литейных дефектов

Кристаллизация:

• Макропористость

• Микропористость

• Газовая пористость

• Усадочные раковины

• Тепловые узлы

НДС отливки:

• Горячие трещины

• Холодные трещины

• Напряжения

• Коробление

• Усталостная прочность

Заполнение:

• Недолив

• Захват воздуха

• Оксиды

• Включения

• Неспай

Другие параметры:

• Дефекты структуры

• Ликвация элементов

• Механические свойства

• Размерные допуски

• Размер зерна