Fundição Sob Alta Pressão: Preenchimento

Na modelagem de fundição sob alta pressão, o desafio mais difícil é controlar com precisão o caminho do metal, uma vez que entra na cavidade do molde sob alta pressão e com grande velocidade. O jato resultante e respingos do metal por toda a cavidade apresenta o maior obstáculo para a previsão de defeitos para qualquer software. Os exemplos aqui apresentados mostram como FLOW-3D é realista na simulação do preenchimento de uma preça na fundição sob alta pressão.

Injeção sob pressão Alumínio & Zamac

  • Fundição Sob Alta Pressão
    Das diferentes técnicas de fundição de metal, a fundição sob alta pressão apresenta alguns dos maiores desafios para qualquer software de CFD. As peças a serem preenchidas muitas vezes têm paredes muito finas, de modo que o número de células computacionais deve ser grande, a fim de resolver adequadamente a geometria com uma malha. Além do mais, o metal entra na matriz sob alta pressão e em grandes velocidades. O jato resultante e respingos do metal em toda a cavidade do molde podem levar a defeitos como porosidade (causada pelo ar aprisionado) ou dobras e inclusões (causada quando o metal alcança uma área do molde e começa a esfriar antes da peça se preencher completamente).

    FLOW-3D tem várias características que melhoram substancialmente a precisão de uma simulação de preenchimento de matriz, e habilita o usuário a entender melhor o processo de preenchimento, incluindo seu algoritmo TruVOF de alta precisão para rastreamento de frentes de metal em movimento e o FAVOR ™método para representar fielmente as geometrias complexas tipicamente envolvidos na fundição sob alta pressão dentro de matrizes. Além disso, o FLOW-3D tem vários modelos para a detecção de áreas de defeitos como o ar aprisionado, micro porosidade, dobra e inclusões.

  • Discretização Livre – Malha de separada da Geometria de construção
    FLOW-3D utiliza uma abordagem para discretização do modelo que combina as vantagens das grades retangulares simples com a flexibilidade de deformado, o corpo-equipado de grades. A abordagem é conhecida como "free-gridding" porque as grades ou geometrias podem ser alteradas livremente, cada um independente do outro. Esse recurso elimina a tarefa tediosa de geração de grades do corpo-montado ou elementos finito. FLOW 3D utiliza uma grade fixa de elementos de controle retangulares porque estas são simples de gerar e possuem muitas propriedades desejáveis (por exemplo, uma maior precisão, uma demanda menor na memória, e mais simples aproximação numérica.

    Malhas Multi-Bloco para Eficiência e Velocidade
    FLOW 3D oferece a geração de malhas divididas em blocos, a qual é projetada para adicionar ainda mais flexibilidade e eficiência à malha de diferenças finitas. Em uma malha padrão, o refinamento local pode levar a um aumento substancial do número total de células. O uso de múltiplos blocos permite que tais refinamentos possam ser mais localizados e, portanto, requer menos recursos do computador. O recurso de multi-bloco é especialmente útil nos chamados problemas de "estrangulamento", onde existam características que são pequenas em comparação com o tamanho geral, como pequenos obstáculos e canais finos.
    Usando blocos de malha múltiplos, o usuário pode "ligar" blocos individuais de malha a um " estrangulamento " e gerar a malha apenas nas áreas de interesse limitando o número total de células computacionais. Usando um bloco dentro de outro, o usuário pode melhorar a resolução em torno de uma área de interesse.

    Fundição Sob Alta Pressão: Otimização do cilindro de injeção
    Na fundição sob alta pressão , o cilindro de injeção é usada para empurrar rapidamente metal líquido para dentro da cavidade
    Normalmente o cilindro é colocado horizontalmente e o metal é derramado dentro da bucha de injeção através de um orifício parte superior. Um pistão empurra o metal para baixo do cilindro que toma uma direção oposta. O objetivo do cilindro é empurrar o metal no molde o mais rápido possível para evitar a solidificação que poderia causar o preenchimento incompleto ou defeitos internos. No entanto, se o pistão se move muito rápido, o metal líquido se dobra, aprisionando ar que pode aparecer como defeitos internos na injeção da peça final.
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