Виртуальный инжиниринг

Моделирование заливки формы в ProCAST с контролем уровня металла в литниковой чаше

Новая программная оболочка Visual-Cast для построения сетки, подготовки задачи и просмотра результатов сейчас имеет не только удобный и современный интерфейс, но и дополняется новыми инструментами, которые призваны значительно сократить трудоемкость постановки задачи. Примером такого инструмента может служить «Контроль уровня металла в воронке» (Pouring Cup Control) для быстрого задания условий заполнения формы при ручной заливке из чайникового ковша.

При проектировании новой технологии пользователи не всегда могут сказать какое время заполнения потребуется для данной отливки с данной литниковой системой (особенно при ручной заливке, так как это во многом зависит от заливщика), а этот параметр является основным для определения скорости или массового расхода течения металла из ковша. Функция «Контроль уровня металла в воронке» позволяет имитировать условия ручного заполнения, когда заливщик старается поддерживать уровень металла в одном положении, чтобы металл из чаши не переливался и стояк всегда был заполнен. То же самое происходит и в моделировании при использовании данного инструмента: пользователю требуется только указать уровень металла в воронке, который нужно поддерживать, а также задать граничное условие с начальной скоростью заполнения. Программа будет автоматически изменять скорость заливки на входе в форму для поддержания выбранного уровня металла. Таким образом, уточняются начальные условия процесса без необходимости дополнительных исследований со стороны технолога.

Для настройки данного параметра откройте меню Cast – Volume Manager, где обычно задаются материалы и начальные условия процесса, и, выделив материал отливки в первом столбце, нажмите правой кнопкой мыши и выберите Define Pouring Cup Control.

Рис. 1. Открытие окна Pouring Cup Control для задания контроля уровня металла в воронке

В открывшимся окне необходимо задать объем литниковой чаши или воронки, где будет корректироваться объем заполнения:

  • Box – выберите зону литниковой воронки, указав ее границы, если отливка и литниковая система представлены в модели единым телом.
  • Volume – укажите элемент литниковой воронки, если она выполнена в модели отдельным телом.

Рис. 2. Общий вид окна Pouring Cup Control Parameters

Далее следует указать минимальный, средний и максимальный уровень металла, который будет поддерживается при расчете заполнения формы. Удобнее всего сделать это, выбрав опцию Distance и указав графически в модели границу каждого уровня. Вы можете также указать объем минимального, среднего и максимального заполнения воронки, выбрав вариант Percentage.

Остальные настройки задачи – коэффициенты теплопередачи, граничные условия, параметры моделирования – не отличаются от обычной постановки.

Сравните результаты моделирования с использованием контроля уровня металла в воронке и без него.

Рис. 3. Заполнение формы без контроля уровня металла – слишком высокая скорость заливки (переполнение воронки)

Рис. 4. Заполнение формы с контролем уровня металла