DISEÑOS DE FUNDICIÓN OPTIMIZADOS

Transcripción

1 DISEÑOS DE FUNDICIÓN OPTIMIZADOS

2 FLOW-3D Cast le proporciona a los profesionales de la fundición de metales una alta y precisa comprensión que le permitirán explorar los conceptos de diseño de una manera rápida y eficiente. DISEÑOS DE FUNDICIÓN OPTIMIZADOS CON SIMULACIONES DE LLENADO Y SOLIDIFICACIÓN CON UNA ALTA PRECISIÓN Imagen de la portada por cortesía de BMW Group

3 FLOW-3D Cast está disponible en tres configuraciones, dependiendo de sus necesidades de modelado: BASIC, EXTENDED, ADVANCED. SECUENCIA DE TRABAJO OPTIMIZADAS FLUJO DE DISEÑO La intuitiva interfaz les permite a los usuarios crear simulaciones precisas de una manera rápida y correctamente. POTENTE SOLVER Está integrado por una amplia variedad de modelos físicos capaces de modelar procesos de fundición y proporcionar soluciones a los defectos de llenado y de solidificación. ENTRADAS CLARAS Y SIMPLES El flujo vertical de la secuencia de trabajo asegura que todos los aspectos de la configuración del modelo sean abordados. Los modelos y parámetros son definidos usando terminología de fundición. MALLADO RÁPIDO El sistema de mallado captura geometrías de piezas y moldes complejas con una intervención mínima del usuario. Los diseños CAD pueden ser importados y mallados en minutos. BASE DE DATOS DE MATERIALES Posee una base de datos con las propiedades de materiales para aleaciones, moldes, machos y filtros. Incluye base de datos personalizable con propiedades importadas de materiales.

4 MALLADO RACIONALIZADO PARA GEOMETRÍAS COMPLEJAS FLOW-3D Cast s posee una metodología única llamada FAVOR, la cual maneja geometrías complejas contenidas en una malla estructurada. FAVOR permite a FLOW-3D Cast mantener una alta precisión en los cálculos del flujo alrededor de geometrías complejas. Ésta técnica es conocida como mallado libre porque la malla y la geometría pueden ser cambiadas independientemente una de la otra, simplificando enormemente el proceso de mallado ahorrando tiempo significativo durante la configuración de la simulación. REDUZCA TIEMPOS DE SETUP CON FAVOR, NUESTRA METODOLOGÍA ÚNICA EN MALLADO RACIONALIZADO

5 POTENTE VISUALIZACIÓN FlowSight, es un post-procesador integrado de última generación, el cual ofrece una potente visualización para identificar defectos en la fundición. Resultados portables Generación de reportes Post-procesado por lotes Múltiples iso-superficies Cortes en 2D Múltiples vistas de los resultados de la simulación Vista simultánea de los esfuerzos y el flujo del fluido Capacidades añadidas de anotación Lectura/Escritura de datos de fuentes externas Sondeo Interactivo Mapeado de texturas Vistas configurables Renderizado Flipbook

6 OPTIMIZACIÓN DEL DISEÑO FORMACIÓN DE ÓXIDO ENTRADA DE AIRE MICROPOROSIDAD SOLIDIDICACIÓN Y CONTRACCIONES ESFUERZO TÉRMICO Las capacidades de rastreo de defectos de FLOW-3D Cast ayudan a predecir donde es más probable que el óxido aparezca durante el proceso de llenado. El modelo de entrada de aire en FLOW-3D Cast se usa para estimar la cantidad de aire que entra durante los procesos de llenado en fundición metálica. Este modelo predice de forma excelente la porosidad. FLOW-3D Cast predice la micro-porosidad que ocurre en las etapas finales de la solidificación, permitiendo realizar ajustes al diseño rápidamente, evitando defectos críticos y costosos. FLOW-3D Cast tiene un complete conjunto de herramientas para el modelado de fenómenos como la solidificación y señala las áreas de excesiva contracción o porosidad, permitiéndole determinar el punto de colocación de las mazarotas para asegurarse que dichos defectos sean eliminados. El modelo de esfuerzo térmico de FLOW-3D Cast le permite predecir con precisión en donde ocurrirán las tensiones y como se deformará la pieza. Las tensiones son simultáneamente calculadas en el molde y en el metal solidificado.

7 PREDICCIÓN DE DEFECTOS SOLIDIFICACIÓN FERROSA GENERACIÓN DE GAS EN MACHOS CANALES DE REFRIGERACIÓN EROSIÓN DEL MOLDE El modelo de solidificación ferrosa describe la solidificación eutéctica o semi-eutéctica de las fundiciones ferrosas capturando la formación de austenita, grafito y carburos así como las variaciones en la densidad que ocurren durante el proceso de enfriamiento y sus diferentes fases. El modelo de gas en los machos predice los efectos de la generación de gas durante el proceso de llenado y solidificación para machos aglutinados mediante resinas. El modelo gas en los machos predice la localización y cantidad de estos gases y ayuda a seleccionar los venteos que, de forma efectiva, evacuarán los gases producidos en los machos. Los canales de refrigeración son usados en fundición por molde perdido y permanente para manejar la temperatura previniendo así el sobrecalentamiento del molde y controlar el proceso de solidificación. El modelo de canales de refrigeración de FLOW-3D Cast calcula tanto la temperatura como los coeficientes de transferencia de calor dependientes del tiempo así como la activación controlada de termocuplas para enfriamiento y calentamiento. Una de las causas de la erosión en un molde es la cavitación, la cual ocurre cuando la presión del metal líquido cae por debajo del punto crítico provocando que el flujo se separe y a altas velocidades de flujo. Éste flujo inestable puede ser muy perjudicial para el molde. El potente modelo de cavitación de FLOW-3D Cast ayuda a determinar donde podría ocurrir la erosión producida por la cavitación y así poder realizar ajustes antes de fundir. APLICACIONES DE FUNDICIÓN APLICACIONES DE FUNDICIÓN A PRESIÓN

8 ANÁLISIS DE DEFECTOS POR ÓXIDOS DE FUNDICIÓN EN CÁMARA FRÍA HELLEBUSCH TOOL & DIE El equipo de ingeniería de HELLEBUSCH TOOL & DIE realizó una serie de simulaciones de llenado en procesos de fundición a alta presión para identificar los posibles defectos en la fundición de un volante y ver si necesitaban modificar los diseños. Los resultados de la simulación mostraron que la mayoría de los óxidos se formaban en los rebosaderos. IDENTIFICA LOS POTENCIALES PROBLEMAS EN EL DISEÑO DE UNA FUNDICIÓN ANTES DE LA PRODUCCIÓN EN SERIE En la parte superior e inferior del respaldo del volante indicaban los lugares donde podrían ser colocados dichos rebosaderos capturando así los óxidos para seguir mejorando la calidad de la fundición. CORTESÍA DE HELLEBUSCH TOOL & DIE

9 FUNDICIÓN A ALTA PRESIÓN FLOW-3D Cast proporciona soluciones de alta precisión para los especialistas en fundición. MODELA CON PRECISIÓN TODAS LAS ETAPAS DE LA FUNDICIÓN A ALTA PRESIÓN: CICLOS TÉRMICOS, ENFRIAMIENTO EN SPRAY, OPTIMIZACIÓN DE LA COLADA EN LA MANGA DE DISPARO, LLENADO Y SOLIDIFICACIÓN. CICLOS TÉRMICOS La simulación de los ciclos térmicos es un componente esencial en la fundición a alta presión. Las simulaciones deberán proporcionar con precisión la distribución de la temperatura en el molde durante múltiples ciclos de trabajo. Con FLOW- 3D Cast la distribución de temperatura para los diferentes ciclos térmicos es calculada durante las etapas de solidificación, apertura del molde, spray, soplado y cierre del molde. VERTIDO & MANGA DE DISPARO El modelo de objetos móviles de FLOW-3D Cast captura con precisión los movimientos del fluido durante el proceso, proporcionándote información acerca de la realidad durante el vertido para un rápido disparo. Prueba los diseños rápidamente cambiando solo unos pocos parámetros y compre sus mejores resultados fácilmente con FlowSight. Cortesía de Buhler

10 SOLUCIONES DE FUNDICIÓN POR GRAVEDAD TEKSID S.P.A. El llenado por gravedad emplea el modelo de Objetos Móviles (Moving Objects Model) para simular el movimiento de la cuchara con un movimiento pre-establecido que coincide con la realidad de la máquina. Son usados filtros en los canales con el fin de controlar el flujo. La ilustración de la parte superior izquierda de la ventana muestra la sección vertical del molde. Cortesía de Teksid S.P.A. Post procesado con EnSight.

11 FUNDICIÓN FLOW-3D Cast proporciona soluciones de alta precisión para procesos de llenado y solidificación en la fundición. L FUNDICIÓN POR ESPUMA PERDIDA Los modelos especiales de FLOW-3D Cast simulan el proceso completo de espuma perdida, siendo capaces de predecir la localización de pliegues u otros defectos asociados con los productos de espuma atrapada. FLOW-3D Cast proporciona a los ingenieros la información necesaria para determinar los parámetros del proceso de llenado, tales como la temperatura y presión de la colada, tamaños y localizaciones de aberturas. FUNDICIÓN POR GRAVEDAD La calidad de las piezas puede ser afectada por entradas de aire producidas por un llenado turbulento y por defectos inducidos por contracciones. FLOW-3D Cast rastrea con precisión el frente del movimiento del metalfluido, la localización de potenciales defectos y la evolución de la temperatura durante el proceso de llenado. Después de que el llenado se ha completado la solidificación del metal y su contracción resultante puede ser también modelada. FUNDICIÓN POR CERA PERDIDA Los potentes modelos numéricos de FLOW-3D Cast pueden simular el complejo proceso de fundición por cera perdida, permitiendo a los usuarios analizar la inyección de cera, el llenado y solidificación del metal así como predecir los defectos con precisión. Este análisis ayuda a las empresas de la fundición a mejorar sus componentes de diseño, reducir los defectos y recortar los tiempos de desarrollo del producto. FUNDICIÓN CENTRÍFUGA Las altas presiones asociadas a la aceleración centrípeta, en los procesos de fundición centrífuga, fuerzan la aparición de defectos hacia el eje de rotación. El modelo del marco de referencia no-inercial de FLOW-3D Cast puede describir esta rotación con la capacidad de modificar su velocidad; esto permite visualizar fácilmente y localizar defectos potencialmente costosos.

12 NUEVO Auto Eléctrico BMW i3 B MW GROUP Anteriormente, las partes estructurales de los autos fueron hechas de láminas de acero. Muchos fabricantes de auto-partes han conseguido con éxito fabricar estas partes en complejas fundiciones metálicas de espesor delgado que son considerablemente más livianas que los diseños en láminas de acero. Ésta reducción en peso es especialmente importante en los autos eléctricos que tienen que cargar pesadas baterías. Fundir éstas complejas y grandes partes es una muy demandante tarea y requiere la calibración fina de varios parámetros tales como la localización y dimensiones de aberturas de entrada, venteos, rebosaderos, la curva de inyección o disparo, temperaturas del molde y la colada. location and dimension of ingates, vents, overflows, shot curve, casting and die temperatures. El uso de una simulación desde el principio del desarrollo habilita a los ingenieros para optimizar los procesos de Fundición a Alta Presión (HPDC) de tal manera que ellos pueden producir partes con una excelente calidad acorde a las especificaciones de sus nuevos diseños de autos. Cortesía de BMW Group

13 BASIC EXTENDED Todas las características BASIC y además: ADVANCED Todas las características EXTENDED y además: Mallado multibloque, hasta 5 bloques de malla Llenado, incluyendo turbulencia viscosa y efectos de tensión superficial Solidificación y transferencia de calor Base de datos ampliable para aleaciones de fundición, moldes, etc. Enfriadores, mangas aislantes y reacciones exotérmicas Propiedades dependientes de la temperatura Filtros para control de caudal Seguimiento de formación de óxidos y defectos Identificación de porosidad en el llenado y solidificación Convección natural del metal fundido antes de la solidificación Solidificación de la fundición Trazadores de flujo Modelado de partículas TODOS LOS PAQUETES DE FLOW-3D CAST INCLUYEN RESULTADOS CON ALTA PRECISIÓN DE FLUJO Y SOLIDIFICACIÓN MALLADO AUTOMATICO PARA UN FÁCIL MODELADO LIBRERÍAS DE MATERIALES PARA METALES, MOLDES, FILTROS Y MAZAROTAS CONTROL ÁCTIVO DE LA SIMULACIÓN POST-PROCESADOR FLOWSIGHT Bloques de malla ilimitados para Esfuerzos y distorsiones inducidas térmica y simulaciones precisas y eficientes mecánicamente Análisis del llenado y solidificación para Segregación binaria fundiciones de Alta Presión Completa suite de fundición en arena Gases atrapados y efectos de venteo Captura del gas generado en los machos y Ciclos térmicos para determinar la defectos asociados distribución de temperatura en el molde y Soplado de machos de fundición en arena optimización del sistema de enfriamiento Modelo de secado de machos y moldes para control de la temperatura Venteos Optimización del comportamiento de Efectos viscosos mejorados que incluyen la carrera del pistón y aplicación de viscosidad no-newtoniana, flujos movimiento a las simulaciones tixotrópicos y cambios en viscosidad por Fundición a la espuma perdida y defectos esfuerzo cortante producidos por la espuma Calentamiento debido al esfuerzo cortante Localización de cavitación para determinar la erosión del molde Modelo de molde permeable para modelar el escape de aire durante el llenado Movimientos con 6 GDL para movimientos de la carrera del pistón y los movimientos complejos del vertido por cuchara FLOW-3D CAST PACKAGES ARE AVAILABLE WITH ESCALATING LEVELS OF MODELING POWER: BASIC, EXTENDED and ADVANCED.

14 MÁS INFORMACIÓN EN FLOW3D.COM/CAST SOPORTE TÉCNICO El equipo de ingenieros altamente experimentados en CFD de Flow Science se enorgullece de ofrecer, el mismo día, soporte técnico vía telefónica, correo electrónico y chat en vivo para la industria de la fundición. Nuestro dedicado equipo de soporte técnico está comprometido con la puntualidad de sus proyectos y la implementación exitosa de FLOW-3D Cast. PÁGINA WEB PARA USUARIOS Explore la gran variedad de recursos en nuestra página web para usuarios, tales como: Listas de verificación CFD para fundición de metales Chat en vivo Simulaciones ejemplo Actualizaciones del software Preguntas frecuentes, validaciones, consejos y sugerencias Presentaciones, talleres y tutoriales Para poder acceder al sitio web de usuarios de Flow Science, necesitarás una licencia vigente y tener suscrito el contrato de mantenimiento. LA EMPRESA En 1963, en su estancia en Los Alamos National Laboratory, el Dr. C. W. Tony Hirt fue pionero en la investigación de varios métodos en dinámica de fluidos, procedimientos de mejora en la estabilidad numérica y una técnica única en la captura de la superficie libre el método Volume of Fluid o VOF. En 1980, Dr. Hirt dejó el LANL para fundar Flow Science Inc., con la misión de desarrollar una nueva generación de herramientas capaces de modelar fluidos en aplicaciones industriales y científicas. Flow Science dispone de una base de usuarios en el área comercial, en la academia y en entidades gubernamentales por todo el mundo. Nuestro equipo de científicos e ingenieros constantemente trabajan duro para innovar y ofrecer mejoras a nuestro software. CAPACITACIÓN Flow Science ofrece clases de capacitación integral para FLOW-3D Cast en Santa Fe, New Mexico USA. Las clases de 2 dias y medio de duración le proporcionaran una solida comprensión del software así como experiencia práctica con simulaciones del mundo real. Nosotros recomendamos a los potenciales, así como a los nuevos y existentes usuarios asistir a estas clases. Podrás hacer consultas personalizadas, por favor comuníquese con nosotros para recibir más información. BOGOTÁ D.C. COLOMBIA (57) info@flow3d.co flow3d.co LEARN MORE FLOW3D.COM/CAST

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