理论教育 如何选择适合的压铸过程模拟软件?

如何选择适合的压铸过程模拟软件?

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:一次运算时间超过一个星期,将很难缩短产品开发周期,也影响了软件的实际使用。建模与数据交换 一般铸造CAE软件开发团队专注于铸造专业知识及模拟相关技术的开发,而复杂的铸件、模具等的三维建模目前都依赖通用专业CAD软件来完成,所以需要数据交换接口。但是毕竟原始模型造型质量存在差别,不同CAD软件输出的STL模型质量也不一样,所以CAE软件需要具备STL数据容错及纠错功能。

如何选择适合的压铸过程模拟软件?

在众多的软件中,挑选一款适合自己的,除了市场因素,读者从技术上可以参考以下几点:

(1)数据库 压铸中涉及合金材料、模具材料、压铸机、冷却/模温控制系统介质、涂料等各个方面,一个包含满足模拟所需的各种材料的完善热物性参数和界面传热关系,以及压铸机主要参数的数据库,将大大提高软件的使用效率,同时也防止了参数选择错误而造成的计算错误。

(2)模拟精度 目前大部分模拟软件都能给出相应较为可靠的模拟结果,但根据数值模拟的原理,所有数值模拟方法都有精度极限,不存在绝对精确的模拟软件。结果的准确性可以通过实际产品计算、结果验证、用户交流、了解软件开发团队背景等综合考察。

(3)运算求解效率 随着绿色铸造的发展,压铸产品朝薄壁、复杂趋势发展,产品设计团队越来越多地开发一个复杂的产品来完成以前几个产品所达到的功能。对模拟软件而言,网格需要划分越来越小,导致总网格数越来越多,有些项目的网格数要突破数亿个单元格,计算量非常巨大,运算周期往往很长。一次运算时间超过一个星期,将很难缩短产品开发周期,也影响了软件的实际使用。同时,运算的稳定性也很重要。一个项目运算了一天,由于软件本身的稳定性而导致运算中止,使用者将很难接受。软件通过改进算法,提高模拟计算效率;通过严谨的算法纠错保证计算的稳定性,来满足越来越大的稳定运算需求。

(4)建模与数据交换 一般铸造CAE软件开发团队专注于铸造专业知识及模拟相关技术的开发,而复杂的铸件、模具等的三维建模目前都依赖通用专业CAD软件来完成,所以需要数据交换接口。行业常用的数据交换格式有STL、SETP和IGES。采用最多的是STL数据交换格式。STL(Stereolithography)格式原用于快速成形技术,通过对CAD实体模型或曲面进行表面三角化离散得到,用一种全由小三角形面片构成的多面体近似原CAD模型。该模型数据结构简单,处理起来非常方便,并与CAD系统无关,所以绝大多数CAE软件支持该格式作为接口。但是毕竟原始模型造型质量存在差别,不同CAD软件输出的STL模型质量也不一样,所以CAE软件需要具备STL数据容错及纠错功能。除了数据交换接口,CAE软件还应该自带一定的建模功能,方便一些简单的模型修改。因为经常需要对冷却系统、浇注系统等进行局部优化,频繁地在CAD软件与CAE软件之间转换数据将带来不便,影响使用效率。(www.daowen.com)

(5)网格处理 模拟区域的网格剖分质量将影响模拟的精度、效率。往往网格越小,计算精度越高,但是计算时间也长,所以获得兼顾运算精度和时间的经济、高质量网格非常重要。目前经常采用的是变网格技术,对薄壁、厚壁部位采用非均匀网格划分。有多种网格处理手段,可以自动划分网格等特点都非常有用。

(6)前处理参数设置,工艺参数的定义,多种边界条件设定 方便设定各种不同的材料,如区分合金液、动模、定模、抽芯,区分多道冷却/温控介质,分别对其设定材质、工艺参数;对合金液区分直浇道、横浇道、内浇道、溢流槽等部分,可以帮助设定压射曲线、计算金属收缩率等。

(7)后处理与缺陷预测 模拟结果需要通过后处理观察,后处理应该能够提供多种判据,从多个角度帮助判断缺陷的形成。通过多个角度、多个剖面,动画显示金属液在型腔中的流动、凝固过程。方便快捷地追踪查看、定位铸件内部缺陷部位是后处理功能优劣的衡量标准。

(8)界面友好程度 一个好的界面,可以帮助用户快速顺利地完成必需的参数设定,防止漏设、误设。这对于降低使用难度,提高使用效率非常重要。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈