HPDC

금속 주조 기술 중 하나인 고압 다이 캐스팅은 다른 많은 주조 시뮬레이션 소프트웨어에서 큰 문제들이 나타납니다. 충진되어야 할 부분은 종종 매우 얇은 두께를 가지고 있어서 형상 구현에 필요한 격자의 수가 크게 증가되어야 합니다. 무엇보다도 금속은 높은 압력과 매우 빠른 속도로 금형안의 빈 공간에 들어갑니다. 이 금형 cavity를 따라서 분사 및 용탕이 튀는 결과는 혼입 된 공기로 인한 porosity 결함, 제품이 완전히 채우기 전에 냉각이 시작하면서 발생하는 주름과 함유물 결함으로 이어질 수 있습니다. FLOW-3D는 실질적인 금형 충진 시뮬레이션의 정밀도를 향상시키기 위해 보다 고도로 정확한 TruVOF 추적기법과 복잡한 형상을 모델링하는FAVOR ™ 기법을 포함하고 있습니다. 또한 FLOW-3D는 혼입 된 공기, 열 응력, 미세 결함 영역을 검출하기 위한 다양한 모델을 가지고 있습니다.

Thermal Die Cycling

Die cycling 시뮬레이션은 주조 금형이 수천 개의 주조품을 생산에 반복적으로 사용되기 때문에 고압 다이 캐스팅에 필수적인 공정입니다. 각각의 모든 주조에 대해서 동일한 금형 온도를 유지하는 것은 매우 중요한데, 이는 온도 사이클이 주조품의 뒤틀림을 발생할 수 있기 때문입니다. FLOW-3D의 여러 가지 결합 효과들- 금형 가열(충진과 응고시), 스프레이와 에어 블로우(금형 개방시) -로부터 오는 온도 분포를 가지고 사용자는 냉각 채널과 삽입의 위치를 정확하고 효과적으로 예측할 수 있습니다.

Shot Sleeve Optimization

HPDC에서 shot cylinder는 금형속에 액체 금속을 빠르게 밀어넣는 데 사용됩니다. 일반적으로 sleeve는 수평으로 위치되고, 용탕은 슬리브 상면의 주입구를 통해 부어집니다. 피스톤은 반대편 출구에서 실린더 안쪽으로 용탕을 밀어 넣게 됩니다. 적절하게 설계된 shot sleeve 프로파일의 목적은 완전 충전 또는 내부 결함을 일으킬 수 초기 응고를 피하기 위해 가능한 한 빨리 금형에 상기 용탕을 밀어 넣게 됩니다. 만약 피스톤이 너무 빨리 이동하는 경우, 액체 용탕이 포개져 최종 캐스팅 부분에 내부 결함으로 나타날 수 공기 갖힘이 나타날 수 있습니다.

Filling Simulations

고압 다이 캐스팅을 모델링 할 때, 가장 어려운 과제는 고압 및 고속으로 금형의 캐비티로 진입 정확하게 금속을 추적하는 것입니다. 어떤 소프트웨어에서는 캐비티 전체에 용탕의 분사와 비산이 결함 예측에 가장 큰 장애물이 되기도 합니다. FLOW-3D의 TruVOF method는 설계 엔지니어들이 최적의 유동 패턴을 보장하기 위해 게이트의 위치를 확인하는 데 도움을 줄 수 있고, 초기 응고가 있을 경우 결합이 있는지 오버 플로우의 위치를 확인하는데에도 사용될 수 있습니다.

Modeling Solidification


Courtesy of Littler Diecast Corporation

FLOW-3D는 엔지니어로 하여금 최종 제품의 품질에 영향을 미칠 수 있는 내부 기공(porosity)의 형성을 조사하도록 합니다. FLOW-3D는 또한 binary 합금의 segregation을 조사 할 수 있습니다. 마지막으로, 구체적인 온도 이력은chill 또는 cooling line이 추가되거나 수정 될 필요가 있는지 여부, 초기 용탕 온도를 변경해야 하는지 여부 등을 결정하는데 도움을 줍니다. FLOW-3D 내부 다공성의 형성, 열적으로 유도된 응력 및 binary 합금의 segregation을 조사할 수 있습니다.

HPDC Videos