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低压铸造模拟要点 时间:2015-07-14 点击量:         为了实现良好的充型结果,低压铸造的内浇口设计特别关键。

        虽然实际铸件产品没有圆柱内浇口(见下图”1“位置),但是有必要制作一个足够长的圆柱内浇口模型(见下图”2“位置)。如果不这样做,压力运算会不稳定,并且计算结果不准确。对于圆柱内浇口长度,没有绝对的规则要求,但是建议加6-10厘米长的圆柱。



关于内浇口的边界条件,建议在内浇口圆柱底面设置一个压力曲线(见下图)。

        然后,设置的压力曲线必须是递增曲线,起始点是0压力(设想"PREF"设置成"0"巴),然后上升到对应浇注入口高度h的金属静压力(见上图)。所以,最大压力(见下图的位置”1”)应该等于高度h的金属静压力(压力=密度*g*h),对应着型腔充满时刻(见下图的位置”2”)的高度。曲线的形状不一定是如下图所示的直线。
        请注意,如果内浇口圆柱底面不在电炉金属液面上,在实际生产过程中测量的压力递增曲线应该偏移,以便与以上所示的曲线相对应。


        以上图片说明用于低压铸造的压力边界条件。

        在低压铸造中,当凝固基本完成时,充型压力会被释放掉以便将内浇口管道中的金属液排放掉。这个过程会在运行参数“DRAINFS”和“DRAINTIME”中被考虑进去。

        所有的与浇注入口压力边界条件设置位置相接通的剩余金属液(数量达到“DRAINFS”规定的比例)会在“DRAINTIME”规定的时刻被去除。

        以下图片说明两个不同“DRAINTIME”设置值的不同运算结果。可以看到,铸件和铸型的温度(取自同一时刻)计算结果存在差别,因为在这两例计算中,浇注入口管道中的金属液的“加热”效果是不同的。


        以下图片说明两个具有不同“DRAINTIME"模拟运行参数的例子。可以看到,“DRAINTIME"运行参数对轮毂铸件内浇口圆柱附近位置形状的影响。对于20秒这个设置值,明显地金属液排放过早。

 

        按照金属液排放算法,所有处于金属液注射位置和”DRAINFS”参数决定的等固相率线之间的金属都会在“DRAINTIME"运行参数规定的时刻被移除掉,无论铸件的形状是怎样的。在以下的示例中,由于设置的金属液排放时间为金属凝固的早期,型腔中几乎所有的金属液都被抽掉了。

        但是,在通常情况下,型腔中处于虚线以下的金属液应该留下、不被抽走,但是在计算算法中这一点没有被考虑,因为在实际生产中没有人希望这种情况发生。

        在金属型铸造中,排放算法也同样适用。在以下示例中可以看到,由于先期加热作用的影响,在金属液排放位置的铸件形状在接下来的生产周期中发生了变化。



 
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