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鋁合金鑄造凝固過程中之微縮孔(Mirco-porosity)缺陷預測

 
 

公司:PSA Peugeot Citroen
部門:Direction Technique et Industrielle
作者:NIANE Ngadia Taha

 

問題定義

為了達到零件輕量化的目標,鋁合金在汽車產業的應用越來越廣。但是
一旦採用鋁合金 a 微縮孔缺陷就可能形成

一旦形成微縮孔缺陷 a 零件的機械性質可能會發生問題(例如:疲勞壽命…等)
 

理論導讀:

  鋁合金凝固過程(Solidification process of aluminum alloys)
 
   
  微縮孔的形成原因
  1. 氣體造成的微縮孔
 
   
  2. 收縮造成的微縮孔
 
   

FLOW-3D 微縮孔計算原理

 
   
驗證一、CTIF Plate 溫度場計算驗證
 
 
 
   
  鑄造過程中之數值模擬與實驗結果驗證比對
 
   
驗證二:汽缸頭(Cylinder head)鑄造比對
 
   
 

FLOW-3D 模具熱循環(Thermal die cycling)模擬

 
   
 

FLOW-3D 充型階段(Filling phase)模擬

 

 

   
 

FLOW-3D 凝固過程中之溫度分布

 
   
 

FLOW-3D 冷卻過程中之溫度驗證

 
   
  FLOW-3D 模擬結果與量測結果比對(模具內埋設熱電偶 Thermo couple)
 
   
  FLOW-3D 微縮孔(Micro-porosity)分析結果
 
   
  FLOW-3D微縮孔模擬結果比對