FLOW-3D CAST是完整的流場和熱力學場的全方位鑄造解決方案。通過與金屬鑄造行業(yè)的客戶合作，在鑄件和鑄造工藝的優(yōu)化過程中將鑄造工藝知識與仿真優(yōu)勢相結合。秉持鑄造卓越的承諾，我們與我們的客戶積極合作，將不斷深化的仿真技術融入其生產(chǎn)經(jīng)營中。

FLOW-3D CAST的產(chǎn)品和服務包括了完整的鑄造工藝模塊和強大的技術服務團隊。今天，產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛應用于金屬鑄造行業(yè)，尤其是在汽車和重工業(yè)領域的鑄件設計和優(yōu)化中起到了舉足輕重的作用。FLOW-3D CAST提供了各種學習途徑，比如定期的培訓計劃、線.上/線下的研討會和相關的鑄造展覽會，為用戶以及想了解和學習的人們提供專業(yè)的持續(xù)教育。

FLOW-3D CAST 2023R2擁有11個鑄造工藝模塊

高壓鑄造(液態(tài)和半固態(tài))傾轉(zhuǎn)鑄造(砂型和金屬型)離心鑄造(立式和臥式)、連續(xù)鑄造(連續(xù)和半連續(xù))、消失模鑄造(黑色和有色)、精密鑄造、低壓砂型鑄造、低壓金屬型鑄造、重力金屬型鑄造、砂型鑄造(黑色和有色)、制芯工藝(冷芯盒/熱芯盒/無機砂芯)。

高壓鑄造

高壓鑄造工藝(HPDC)對鑄造仿真提出許多苛刻地挑戰(zhàn)。FLOW-3D CAST具有幾個重要的特征，顯著的改善模具填充分析的準確性，讓用戶能夠嚴苛地分析填充過程，包括追蹤金屬流動前沿的高精度的TruVOF算法和精確解析復雜形狀的FAVORM方法。FLOW-3D CAST還提供多種檢測缺陷模型，比如氣孔、熱應力和變形、縮孔、縮松、褶皺和夾雜物等。

熱平衡分析

熱平衡分析對高壓鑄造是必不可少的一環(huán)，模具被重復使用多達上萬次。隨著時間的推移，模具的翹曲導致產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定,維持穩(wěn)定的模溫更具有挑戰(zhàn)性。FLOW-3D CAST可以考慮模具加熱、噴涂、吹氣、冷卻水路、鑲嵌件等因素，更準確、更有效的預測模溫分布。

壓射曲線最佳化

在高壓鑄造中，沖頭以高速壓射入金屬鑄型內(nèi)，在壓力條件下結晶。對于臥室冷室壓鑄工藝，將熔融合金倒入壓室內(nèi)，然后沖頭將熔融合金快速向前推動，以避免過早凝固，發(fā)生澆不足或冷隔缺陷。如果壓射速度過快，液態(tài)金屬包裹氣體，最終鑄件內(nèi)部出現(xiàn)氣孔缺陷。

充型過程

最復雜的挑戰(zhàn)是精確追蹤金屬在高壓、高速條件下進入型腔的過程。由此產(chǎn)生的飛濺金屬伴隨著整個填充過程，預測由此產(chǎn)生的缺陷是一個重大挑戰(zhàn)。

利用FLOW-3D CAST的特有的TruVOF方法，我們可以確定內(nèi)澆口位置以保證最佳流態(tài)，可以確定溢流槽位置以保證缺陷不留在鑄件上，可以確定合適工藝參數(shù)以預防過早凝固問題

凝固過程

FLOW-3D CAST協(xié)助鑄造工程師調(diào)查鑄件內(nèi)部縮孔形成過程和合金偏析的機理。通過詳細的熱電偶溫度數(shù)據(jù)分析，確定模具是否需要增加或刪除冷卻系統(tǒng)，確定是否需要改變金屬澆注溫度，以保證生產(chǎn)出無縮孔、無縮松、無熱應力集中、低變形量和成分均勻的合格鑄件。

低壓金屬型鑄造

低壓鑄造(LPDC) 是一種將陶瓷升液管上面與模具連接，下面延伸至熔融爐內(nèi)的工藝。緩慢地向坩堝爐內(nèi)通入干燥壓縮空氣，熔體受氣體壓力作用，由下而上沿著升液管和澆注系統(tǒng)充滿型腔。一旦鑄件凝固， 空氣壓力就會降低，升液管內(nèi)的液態(tài)金屬退回熔爐。低壓鑄造可用于厚達2.5毫米零件，并獲得更好的表面質(zhì)量，也適合高溫熱處理工藝提高鑄件強度。

FLOW-3D CAST可以通過熱平衡、充型、凝固(包括熱應力和熱變形)過程，為最佳設計低壓鑄造工藝提供有效幫助。最佳設計有助于試產(chǎn)或量產(chǎn)前減少試錯，更快地投入生產(chǎn)。這有助于節(jié)省開發(fā)產(chǎn)品周期和降低成本。

熱平衡分析

熱平衡分析對低壓鑄造是必不可少的一環(huán)，模具被重復使用多達上萬次。隨著時間的推移，模具翹曲導致產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定，模具溫度影響連續(xù)生產(chǎn)節(jié)拍，維持穩(wěn)定模具溫度具有挑戰(zhàn)性。FLOW-3D CAST可以考慮模具加熱、不同冷卻條件(水冷、氣冷)、吹氣、開模順序、涂料厚度、鑲嵌件等因素，更準確、更有效的預測模具溫度分布。

充型過程

最復雜的挑戰(zhàn)是精確追蹤低壓及慢速條件下進入型腔過程。伴隨熔體快速降溫和U型結構弓|起卷氣問題，精準的預測欠鑄和氣孔缺陷是一個重大挑戰(zhàn)。

利用FLOW-3D CAST的特有的TruVOF方法和全傳熱計算，我們可以確定最佳升壓曲線和模具溫度，可以確定溢流槽位置以保證缺陷不留在鑄件上，以保證鑄件溫度和含氣量達到一個最佳平衡點。

凝固過程

FLOW-3D CAST協(xié)助鑄造I程師調(diào)查鑄件內(nèi)部縮孔形成過程和合金偏析的機理。通過詳細的熱電偶溫度數(shù)據(jù)分析，確定模具是否需要增加或刪除冷卻系統(tǒng)，確定是否需要改變金屬澆注溫度，以保證生產(chǎn)出無縮孔、無縮松、無熱應力集中、低變形量和成分均勻的合格鑄件。

低壓砂型鑄造

工藝亮點

整合砂的屬性，包括可以考慮砂的透氣性、砂的發(fā)氣、砂的含水量等因素
●全工藝建模，包括環(huán)境氣壓、排氣、背壓等因素
●更先進的金屬與砂型的耦合計算，包括填充結束后翻轉(zhuǎn)凝固過程等

工藝概述

低壓砂型鑄造(LPSC) 工藝模塊提供了一個易于使用的工具，可以考慮砂型鑄造的大部分因素。有了新的低壓砂型鑄造模塊，用戶就擁有了建模和優(yōu)化工藝參數(shù)所需的工具。濾網(wǎng)可放置在填充澆口的底部，以進一步 控制填充流態(tài)并消除熔體中的雜質(zhì)。FLOW-3D CAST提供了陶瓷過濾片數(shù)據(jù)庫，用于考慮填充過程中對流動的影響。低壓砂型鑄造模塊提供了發(fā)熱冒口套和保溫冒口套，用于解決鑄件凝固收縮過程中孔隙問題。使用FLOW-3D CAST的傾轉(zhuǎn)功能，砂模可以在填充結束后翻轉(zhuǎn)凝固，以直澆道當作冒口進行補縮。如果澆道設計合理情況下，這種方法可以消除額外的冒口需求。

傾轉(zhuǎn)鑄造

傾轉(zhuǎn)式金屬型鑄造采用可調(diào)的傾轉(zhuǎn)機構，當模具處于水平或負角度位置時，將金屬液倒入澆盆內(nèi)，在預先設定澆注時間內(nèi)，模具和澆盆-起從水平變速轉(zhuǎn)動至垂直位置。傾轉(zhuǎn)澆注法是一個很好的選擇，金屬液可以以緩慢、連續(xù)、低紊流進入型腔，結合了重力金屬型鑄造的高效率性和低壓鑄造的低紊流性，大大提高鑄件表面質(zhì)量、尺寸精度，降低鑄件廢品率，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低成本。

不當工藝設計很容易造成缺陷。當轉(zhuǎn)速過快，金屬容易卷入空氣而產(chǎn)生氣孔。當轉(zhuǎn)速過慢，金屬表面容易形成氧化物和金屬溫度降溫過快而產(chǎn)生夾渣和冷隔。FLOW-3D CAST高精度的TruVOF算法和精確解析復雜形狀的FAVOR方法，讓用戶能夠嚴苛地分析填充過程和凝固過程。

熱平衡分析

熱平衡分析對傾轉(zhuǎn)鑄造是必不可少的一環(huán)，模具被重復使用多達上萬次。隨著時間的推移，模具的翹曲導致產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定，維持穩(wěn)定的模具溫度更具有挑戰(zhàn)性。FLOW-3D CAST可以考慮模具加熱及冷卻條件、鑲嵌件、模具涂料厚度、砂芯等因素，更準確、更有效的預測模具溫度分布及模具變形。

凝固過程

通過對模具上不同位置的涂料厚度優(yōu)化以及冷卻系統(tǒng)精確控制，可以最大限度地減少鑄件上收縮造成的缺陷和鑄件及模具變形情況。FLOW-3D CAST協(xié)助鑄造工程師調(diào)查鑄件內(nèi)部縮孔縮松形成過程、合金偏析的機理、鑄件及模具變形的成因。通過詳細的熱電偶溫度數(shù)據(jù)分析，確定模具是否需要增加或刪除冷卻系統(tǒng)，確定是否需要改變金屬澆注溫度，確定涂料厚度是否合理，確定冒口尺寸是否合適，以保證生產(chǎn)出無縮孔、無縮松、無熱應力集中、低變形量和成分均勻的合格鑄件。

重力金屬型鑄造

工藝亮點

先進的模具熱管理系統(tǒng)，動態(tài)的冷卻道，動態(tài)噴涂冷卻工藝和多節(jié)拍的熱平衡六個自由度的澆包的動態(tài)運動先進的流態(tài)解決方案，提供準確的含氣量和微小氣孔粒子分析

工藝概述

重力金屬型鑄造提供了一個直觀的建模環(huán)境，旨在幫助工程師成功地使用FLOW-3DCAST對金屬型鑄造應用進行建模。在澆注過程中可以考慮澆包的運動、排氣過程及背壓困氣等多種因素，可以準確的預測卷氣和氣孔缺陷。同時模具熱管理系統(tǒng)和最先進的凝固模型，可以將工藝無縫連接到整體解決方案中。
FLOW-3D CAST以其簡單、多功能的建模環(huán)境，為客戶提供了一個完整而準確的解決方案。

砂型鑄造

FLOW-3D CAST砂型鑄造包括填充模式和相關缺陷分析，比如缺陷是否被推至冒口或滯留鑄件內(nèi)部。FLOW-3D CAST允許在投產(chǎn)前進行仿真測試，既驗證設計有效性，又節(jié)省前期開發(fā)成本。精準的填充是非常重要的，可以預測澆注過程中氣孔(卷氣、砂芯發(fā)氣等)、夾渣的位置和形成機理，可以獲得澆滿時準確的熱分布用來模擬凝固行為。

在砂型鑄造中，控制凝固收縮順序的重要手段是合理布置冷鐵、保溫及發(fā)熱冒口套，以減輕縮孔、縮松問題。FLOW-3D CAST可以導入合適熱物性參數(shù)，并結合填充時準確的熱分布，以確定是否存在凝固收縮問題。

精準的澆注過程

重力砂型鑄造常用于制造大型零部件，比如鐵、鋼、青銅、黃銅或鋁。與高壓壓鑄相比，盡管填充過程中紊流強度較小，但鑄件品質(zhì)依然受卷入氣體、砂芯發(fā)氣、表面形成夾渣物等因素影響。FLOW-3DCAST準確地預測金屬液前沿的流動、潛在缺陷的位置和溫度的演變。

凝固收縮過程

與凝固有關缺陷范圍很廣，包括偏析、熱應力、機械性能、縮孔和縮松。

FLOW-3D CAST提供準確的填充結果，是凝固分析中最重要的一步。準確的填充能夠獲得正確的熱分布，這是凝固建模的初始條件。FLOW-3D CAST提供完整模，可以大幅縮短鑄件設計周期，降低廢品率

鑄鐵

鑄鐵產(chǎn)品質(zhì)量取決于熔煉工藝、澆冒系統(tǒng)設計、生產(chǎn)工藝條件等。從鑄造原材料質(zhì)量，到鑄件設計工藝性，再到合理鑄造工藝，每個環(huán)節(jié)都無不影響鑄件性能。

FLOW-3D CAST提供所有鑄鐵件的澆注、凝固和冷卻的相關判據(jù)，評估各項結果，協(xié)助鑄造人員確定最優(yōu)設計方案和符合要求的工藝條件。

FLOW-3D CAST協(xié)助澆注系統(tǒng)設計，改善鑄鐵內(nèi)部夾渣、氣孔、沖砂、表面燒結、粘砂。FLOW-3D CAST提供熱模數(shù)、熱節(jié)、凝固缺陷判據(jù)等結果，確定冒口和冒口套的位置及大小以消除縮松和縮孔，并保持高得料率。FLOW-3D CAST提供熱應力、溫度梯度、變形等判據(jù)結果，確定熱裂風險降至最低，尺寸符合裝配要求。這使得FLOW-3D CAST成為實施可靠生產(chǎn)過程、減少質(zhì)量缺陷風險、設定穩(wěn)定工藝和實現(xiàn)鑄件無缺陷的關鍵所在。

鑄鋼

鑄鋼產(chǎn)品質(zhì)量取決于熔煉工藝、澆冒系統(tǒng)設計、生產(chǎn)工藝條件等。從鑄造原材料質(zhì)量，到鑄件設計工藝性，再到合理鑄造工藝，每個環(huán)節(jié)都無不影響鑄件性能。

FLOW_3D CAST提供所有鑄鋼件的澆注、凝固和冷卻的相關判據(jù)，評估各項結果，協(xié)助鑄造人員確定最優(yōu)設計方案和符合要求的工藝條件。

FLOW3D CAST協(xié)助澆注系統(tǒng)設計，改善鑄鋼內(nèi)部夾渣、氣孔、沖砂、表面燒結、粘砂，提高鋼的清潔度和表面質(zhì)量。FLOW-3D CAST提供熱模數(shù)、熱節(jié)、凝固時間、Niyama等缺陷判據(jù)，確定冒口和冒口套的位置及大小以消除鑄件上收縮造成缺陷，并保持高得料率。FLOW-3D CAST提供熱應力、溫度梯度、變形等判據(jù)，確定熱裂風險降至最低，尺寸符合裝配要求。這使得FLOW~3D CAST成為實施可靠生產(chǎn)過程、減少質(zhì)量缺陷風險、設定穩(wěn)定工藝和實現(xiàn)鑄件無缺陷的關鍵所在。

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