铸造也模拟
铸造模拟技术避免了产品开发中的缺陷,可以为铸件确定合适的材料,为构件提供非常有价值的设计数据,并且可以改进生产加工工艺过程。
备受困扰汽车及零部件的制造商对铸件质量的技术要求越来越严格,这使许多铸造企业备受困扰。
铸件质量的好坏与铸件合金材料的选择、浇铸时浇口、浇道的位置和形状等都有着密切的关系,受到它们的深刻影响,即使是经验丰富的铸造专家也经常会因用户对铸件提出很高的技术要求而感到头痛,也许他们凭多年经验而积累的铸件生产工艺方案也必须重新设计了。
同样,许多正确的铸造工艺技术在当今多种丰富的铸造材料面前往往也可能会“漏洞百出”。在比较理想的情况下,可能会因为材料性能没有得到充分的利用而浇铸出“肥头大耳”的铸件,当然,这还算是有一个铸件;当在极为不利的情况下,有时候还可能会浇铸出根本称不上是“铸件”的产品,因为铸造应力、缩孔、缩松等铸造缺陷使得浇铸出来的所谓“铸件”失去了质地均匀的性质,只能是废铁一堆。
铸造模拟
EA集团公司是一家生产铝合金铸件的专业铸造企业,他们很早就注意到了这些问题,不过他们也很快就采取了积极的应对措施。用户不断提出的新的技术要求迫使他们的工程师不得不利用计算机软件来进行设计和模拟分析,例如他们通过利用Magmasoft铸造模拟软件对长年积累的经验进行补充和完善。
以CAD为基础的计算机辅助支持的铸造模拟技术可以帮助人们选择最佳的铸造合金材料,将铸件设计、试制的过程减少到最小,并且可以提高铸造模具的使用寿命,减少对铸造模具的使用限制。
在EA集团公司的产品研发过程中,加工工艺技术早期所谓的“正面接触”是该企业辛勤努力的一个重要成果,因为这可以极大地缩短铸件产品研发过程中的修改和设计时间。
不过Magmasoft最根本的特点还在于:以较少的投入获得详细的铸造浇铸熔液的可靠数据和信息,大大减少后续设计、试制过程中的失误和损失。当然,铸造模拟成功的好坏最主要的还是取决于已知的基本条件和验收标准,而且,尽管五颜六色的模拟图像有着极强的说服力,但是最终结论和改进措施还要有经验丰富的专业技术人员对模拟结果进行分析和讨论之后才能做出来。
那么,铸造模拟技术是如何卓有成效的集成到生产流程中去的呢?在EA集团公司中,他们将铸造模拟技术直接集成在生产部门中的,没有单独设立试验科室。铸造模拟是所有铸造研发项目中的必要组成部分,并且直接与生产加工相结合。
汽车研发的一部分
在福特汽车公司的亚琛研发中心里,与铸造专业企业的密切合作早已经成为他们的工程师的日常工作了,因为当今的汽车设计开发工作已经不能不考虑机械加工制造的工艺技术了,因为每个有关联的环节都是互相影响的。
该汽车研发中心与汽车零部件供应商企业、劳务服务企业之间的合作非常密切,并且已将他们纳入到了汽车研发设计的过程之中,比如铸件在生产加工过程中的实际性能数据、内应力数据与工艺部门验收标准是否一致等,都可以通过铸造模拟及时、快速地确定下来,而且比铸件的实际切削加工验证更加经济。
在产品研发的过程中,福特公司在研发初期,即在铸件样件试制之前就开始采用铸造模拟技术了。他们使用的也是Magmasoft铸件模拟软件,并利用这一软件在考虑铸件切削加工工艺技术的情况下研制开发出了很多变型品种的铸件。对于许多企业来讲,软件系统的采购费用和软件操作者的技术培训费用相当于增添了一个计算机模拟工作站的费用。不过,实际上,越早使用计算机模拟工具就越可以越早体会到它的好处,而过于考虑价格费用问题当然会阻碍产品研发,比如未及早使用铸造模拟技术只能导致铸件废品增加的后果。
有关铸造模拟软件辅助费用和成本的问题,仅仅是在一定前提条件下才能出现的问题。在福特公司的事实是:使用铸造模拟软件之后,他们的工程师可以很快地、完全地满足用户提出的技术要求,更好的理解铸件与铸造系统之间的相互关系,使最终的产品研发更加准确,显然,铸造模拟软件的投资当然可以很快地收回来
Magma铸造模拟软件简介
1988年成立的Magma铸造工艺技术有限责任公司是世界上技术领先的铸造模拟技术和铸造工艺技术服务公司。Magmasoft铸造模拟软件是该公司自主研发设计和销售的高科技软件产品,在世界各地已有900多家客户。该公司大约100名员工分散在世界各地的5个基地中工作:德国的亚深、美国的芝加哥、巴西的圣保罗、新加坡和丹麦的Hellebaek。另外,该公司在世界各地还有30多个合作伙伴。
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