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FLOW-3D 在高壓鑄造的應用

 

發表單位:德國 Werkzeugbau Schaufler GmbH & Co., Goethestrasse 72, 89150 Laichingen

 

作者: Rolf Krack

 

高壓鑄造模具設計重點

•  充填完成

•  減少空氣捲入現象

•  減少外表收縮及縮孔

•  減少冷接現象

•  確認模具冷卻設計

 


一般高壓鑄造模具的流道設計,可經由 FLOW-3D 得到精確的模擬結果(包含可能的捲氣區域)。

 

動畫 1 . 金屬熔湯通過流道時之流動模擬

 

 

動畫 2 . 流道內之捲氣區域預測

 

藉由 FLOW-3D 的模擬結果,可以用來修正設計時的流道參數

<圖 1 >Werkzeugbau Schaufler 廠內計算流道尺寸之 EXCEL 表

 

動畫 3. 五點進澆之充填模擬

 

動畫 4 . 八點進澆之充填模擬

 

動畫 5. 五點進澆之最後捲氣位置預測

 

動畫 6 . 八點進澆之最後捲氣位置預測

 

<圖 2>局部充填現象(放大)

 

<圖 3>局部捲氣位置預測(放大)

 

<圖 4>金屬熔湯進入模穴之速度場( 2D 顯示)

 

<圖 5>根據速度場結果進行進澆位置的模穴修改(紅色線段)

 

<圖 6>金屬熔湯進入模穴時之速度場分佈

 

<圖 7>空氣捲入的區域預測(未與 overflow 連接區域)

 

動畫 7. 3D 充填模擬

 

 

 

<圖 9>模具溫度分佈(在四次成形循環後)

 

動畫 8. 固化率變化

 

動畫 9. 固化率變化

 

動畫 10. 固化溫度分佈(隨 Z 軸高度顯示)

 

 

<圖 9> FLOW-3D 模擬結果與短射品之比對