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金屬模(永久模)鑄造模組

永久模鑄造是利用可重複使用的模具(即所謂的「永久模」,一般以金屬製成)的金屬鑄造製程,利用重力填充模具是最常見的方法。
使用基本模組配合砂鑄相關模組及傾斜鑄造專用模組設定,能模擬包含傾斜鑄造及低壓鑄造等金屬模重力鑄造的過程,顯示鑄造缺陷的位置。
型號 : JSCAST Permanent Mold Casting Simulation Module

針對金屬模鑄造製程的設定:

1.     金屬模-考慮背壓:透過簡單的設置,可以預測空氣排出、氣體捲入與模具背壓所導致的不良。

2.     金屬模-過濾器:可設定模具方案中過濾雜質的過濾器,來進行模擬去除雜質的效果。

3.     排氣設定:執行考慮背壓的流動計算(金屬型鑄造或砂型鑄造)時,透過預先設定排氣孔或排氣道的排氣條件,來計算金屬模鑄造(包括壓鑄,低壓鑄造)或砂型鑄造中的背壓對填充模腔時,流動的影響及預測捲氣缺陷。

4.     金屬模-內澆口:澆注方案中含有多個內澆道時,可設定內澆口位置及金屬溶湯的流動方向,來模擬解析通過各內澆道的流量分佈,預測隨時間變化通過各內澆口的金屬溶湯流量。

5.     表面張力:設定金屬溶湯的表面張力,及金屬溶湯與鑄型表面的浸潤性等計算條件,來模擬表面張力對填充模腔時流動的影響。

6.     傾斜鑄造:此功能為傾斜鑄造專用流動計算模組。設定傾斜鑄造時的旋轉軸、初始傾斜角度、傾斜時間與傾斜角度,來模擬傾斜鑄造填充模腔的狀態。

7.     低壓鑄造:可透過以下條列的3D圖檔繪製,來模擬低壓鑄造澆注系統設計,並設定壓力(使用壓力邊界,設定各階段的壓力數值),進而模擬低壓鑄造填充模腔的狀態。


  •        升液管 (Stalk Tube): 考慮其內徑、長度、材質(通常是陶瓷),確保金屬溶湯能穩定上升。
  •        底部澆口 (Bottom Gate): 低壓鑄造通常從底部單點或多點澆口充填。澆口的面積、形狀和數量對充填速度和壓力分佈至關重要。
  •        內澆道 (Ingate): 連接澆口與鑄件,其形狀和截面積會影響金屬流速分佈。
  •        溢流槽 (Overflows) 與冒口 (Risering): 低壓鑄造因為是壓力補縮,對外冒口的需求通常比重力鑄造小,但適當的溢流槽有助於排出型腔前端的冷金屬和少量氣體。對於特別厚重的部位,仍可能需要輔助冒口。
  •        注湯口位置:以坩鍋內金屬溶湯面位置做設定,金屬溶湯由此開始充填



針對金屬模鑄造製程特性的模擬方法:

8.     熱節:根據凝固時間的計算結果,顯示鑄件內部的各局部凝固終了部位,即熱節。最後凝固的熱節位置判斷可能為縮孔位置。

9.     流跡顯示:用來顯示澆注過程中金屬溶湯的流動軌跡。與傳統的「充填狀態」顯示相比,更容易識別流動狀態的細微變化,流動過程中夾雜物的捲入,流動停滯位置特定等也變得更加容易。

10.  澆鑄暫停與重啟:模擬有澆注暫停與重啟的填充模腔流動過程時,使用此功能可中斷澆注暫停後的流動計算,只進行凝固計算,以便節省計算時間。

11.  充填不良:填充模腔流動過程中,若金屬溶湯的溫度下降過快,在型腔充滿前將發生流動停止,導致充填不良缺陷發生。

12.  縮孔縮鬆預測



  • 流動:可考慮各種鑄造合金在澆注過程中,液面氧化物的捲入,及以捲入到金屬溶湯內部的氧化膜為基底生長的縮孔縮松缺陷。
  • 凝固:將填充模腔流動計算結果中的氧化膜捲入、捲氣等作為縮孔縮松的形核基底,預測在凝固過程中縮孔,縮松的生長過程。


13.  發氣預測:可透過設定中子造型材料的發氣特性設定、發氣速率特性,來模擬預測砂型和砂芯的發氣(反應型氣體缺陷)

詳情請洽松營股份有限公司業務人員。

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