{"id":238,"date":"2025-02-11T16:42:20","date_gmt":"2025-02-11T08:42:20","guid":{"rendered":"http:\/\/www.1.com\/?p=238"},"modified":"2025-02-11T16:42:21","modified_gmt":"2025-02-11T08:42:21","slug":"about-detail-4","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/about-detail-4.html","title":{"rendered":"Fluxo de moldes CAE (tecnologia de simula\u00e7\u00e3o de fluidos) aplica\u00e7\u00f5es de fundi\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"

Atualmente, com o desenvolvimento do software inform\u00e1tico, da intelig\u00eancia artificial, da precis\u00e3o e credibilidade do software de an\u00e1lise de simula\u00e7\u00e3o, a aplica\u00e7\u00e3o do software de an\u00e1lise do fluxo de moldes na ind\u00fastria da fundi\u00e7\u00e3o \u00e9 cada vez mais comum. A tecnologia de simula\u00e7\u00e3o de moldes \u00e9 amplamente utilizada no desenvolvimento de moldes de fundi\u00e7\u00e3o e na produ\u00e7\u00e3o de produtos. Com a teoria da computa\u00e7\u00e3o num\u00e9rica e os avan\u00e7os tecnol\u00f3gicos paralelos da GPU, o processo de fundi\u00e7\u00e3o moderno entrou na era da simula\u00e7\u00e3o digital e da experimenta\u00e7\u00e3o f\u00edsica com tra\u00e7\u00e3o \u00e0s duas rodas. Este artigo baseia-se na experi\u00eancia de 23 anos do autor no dom\u00ednio da fundi\u00e7\u00e3o de alta press\u00e3o\/baixa press\u00e3o\/gravidade, combinada com casos t\u00edpicos de processos, an\u00e1lise aprofundada da tecnologia CAE de fluxo de moldes na produ\u00e7\u00e3o efectiva da aplica\u00e7\u00e3o de pontos-chave.<\/p>\n\n\n\n

Princ\u00edpios da tecnologia de simula\u00e7\u00e3o de fundi\u00e7\u00e3o e condi\u00e7\u00f5es-limite de engenharia<\/h2>\n\n\n\n

O processo de fundi\u00e7\u00e3o \u00e9 essencialmente um processo n\u00e3o-estacion\u00e1rio de transfer\u00eancia de calor e massa de metal fundido sob restri\u00e7\u00f5es complexas, e a sua simula\u00e7\u00e3o num\u00e9rica requer o estabelecimento de um modelo tridimensional acoplado contendo as equa\u00e7\u00f5es de Navier-Stokes, a equa\u00e7\u00e3o de conserva\u00e7\u00e3o de energia e a equa\u00e7\u00e3o de transi\u00e7\u00e3o de fase de solidifica\u00e7\u00e3o. Em particular, os seguintes par\u00e2metros-chave devem ser enfatizados na pr\u00e1tica de engenharia:
Coeficiente de transfer\u00eancia de calor da interface: dados medidos e desvio do valor predefinido do software at\u00e9 40%, \u00e9 necess\u00e1rio utilizar a sonda de fluxo de calor para calibra\u00e7\u00e3o no local
Reologia da fus\u00e3o: As ligas de alum\u00ednio para fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o apresentam carater\u00edsticas de fluido n\u00e3o newtonianas significativas durante a fase de enchimento a alta velocidade.
Compensa\u00e7\u00e3o da contra\u00e7\u00e3o por solidifica\u00e7\u00e3o: s\u00e3o necess\u00e1rios c\u00e1lculos iterativos din\u00e2micos em conjunto com bases de dados de propriedades termof\u00edsicas da liga<\/p>\n\n\n\n

Simula\u00e7\u00e3o de fundi\u00e7\u00e3o Software CAE mainstream<\/h2>\n\n\n\n

A tecnologia CAE de fluxo de moldes \u00e9 uma t\u00e9cnica de simula\u00e7\u00e3o de fluidos baseada em tecnologia inform\u00e1tica, que utiliza modelos matem\u00e1ticos e algoritmos para simular e analisar o fluxo de fluidos. No dom\u00ednio da fundi\u00e7\u00e3o, a tecnologia CAE de fluxo de moldes pode simular o processo de carregamento e solidifica\u00e7\u00e3o de fluidos met\u00e1licos em moldes, incluindo o caudal, a distribui\u00e7\u00e3o da press\u00e3o, as altera\u00e7\u00f5es no campo da temperatura, etc., para ajudar os engenheiros a compreender e controlar melhor o processo de fundi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

\"Magmasoft<\/figure>\n\n\n\n

Magmasoft<\/h3>\n\n\n\n

O software MAGMASOFT \u00e9 um software de simula\u00e7\u00e3o de cae aberto por uma empresa alem\u00e3 especializada na ind\u00fastria de fundi\u00e7\u00e3o. O software pode ser a solu\u00e7\u00e3o correta para fundi\u00e7\u00e3o<\/a> Simula\u00e7\u00e3o e an\u00e1lise exaustivas do enchimento do molde, solidifica\u00e7\u00e3o, arrefecimento, tratamento t\u00e9rmico, tens\u00e3o e deforma\u00e7\u00e3o. A tecnologia de simula\u00e7\u00e3o do software torna o complexo processo de fundi\u00e7\u00e3o digital e visualizado, o que \u00e9 mais f\u00e1cil de ser observado e compreendido pelos fundidores. Ao mesmo tempo, a velocidade de c\u00e1lculo \u00e9 mais r\u00e1pida, quase um dia de trabalho. N\u00e3o h\u00e1 problema em encontrar pe\u00e7as de paredes finas (FLOW3D em produtos de paredes finas \u00e9 uma dor de cabe\u00e7a), os resultados da contra\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica do software s\u00e3o exactos, mas o fluxo do software n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o bom como o flow3d e o procast.<\/p>\n\n\n\n

Aplica\u00e7\u00f5es t\u00edpicas: Juntas de dire\u00e7\u00e3o de autom\u00f3veis Fundi\u00e7\u00e3o a baixa press\u00e3o Otimiza\u00e7\u00e3o do processo
Vantagem: A tecnologia \u00fanica de \"grelha dupla\" equilibra eficazmente a efici\u00eancia computacional (3 milh\u00f5es de grelhas em 8 horas).
Limita\u00e7\u00f5es: os desvios na previs\u00e3o de caudal para sistemas de fundi\u00e7\u00e3o complexos t\u00eam de ser corrigidos manualmente.<\/p>\n\n\n\n

\"Maquete<\/figure>\n\n\n\n

Flow3d<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

O FLOW3D foi desenvolvido nos Estados Unidos e \u00e9 amplamente utilizado. \u00c9 um software de utiliza\u00e7\u00e3o geral amplamente utilizado na ind\u00fastria aeroespacial, fundi\u00e7\u00e3o de metais, revestimentos, produtos de consumo, micro cabe\u00e7as de jato de tinta, transporte mar\u00edtimo, MEMS, hidr\u00e1ulica, etc. O FLOW3D \u00e9 utilizado na fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o com uma precis\u00e3o muito elevada, com defini\u00e7\u00f5es de par\u00e2metros razo\u00e1veis, e a precis\u00e3o do fluxo pode atingir mais de 90%. O FLOW3D utiliza um m\u00e9todo de din\u00e2mica de fluidos muito importante, como a estabilidade melhorada e a tecnologia \u00fanica de seguimento de superf\u00edcies livres (VOF), que torna os resultados mais realistas e mais parecidos com o processo de fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o. O FLOW3D \u00e9 f\u00e1cil de utilizar, com poucas interfaces e procedimentos, o que \u00e9 uma boa carater\u00edstica. A \u00fanica desvantagem \u00e9 que o tempo de c\u00e1lculo ser\u00e1 mais longo, normalmente de um dia a tr\u00eas dias. Se o produto for muito grande (500 mm*400 mm*300 mm), o c\u00e1lculo demorar\u00e1 quase quatro dias. E a exig\u00eancia de processamento da malha tamb\u00e9m \u00e9 maior. Em compara\u00e7\u00e3o com o software coreano anycasting, todos sentem que a forma de realiza\u00e7\u00e3o do fluxo \u00e9 mais semelhante. Mas a precis\u00e3o dos pormenores \u00e9 muito superior \u00e0 do anycasting.<\/p>\n\n\n\n

Valida\u00e7\u00e3o de um caso: precis\u00e3o da previs\u00e3o de defeitos no ar laminado de uma liga de tit\u00e2nio para uma nave espacial 93%
Vantagem do algoritmo VOF: erro de seguimento da superf\u00edcie livre <0,2 mm para pe\u00e7as de paredes finas
Custo calculado: uma caixa de motor de ve\u00edculo de energia nova (620 \u00d7 480 \u00d7 320mm) tempo total de simula\u00e7\u00e3o do processo 98 horas<\/p>\n\n\n\n

\"Maquete<\/figure>\n\n\n\n

Procast<\/h3>\n\n\n\n

O software de simula\u00e7\u00e3o do processo de fundi\u00e7\u00e3o desenvolvido pela empresa americana Procast Software UES (UNIVERSALENERGY SYSTEM). Tem muitos m\u00f3dulos e \u00e9 r\u00e1pido, mas a malha \u00e9 um pouco anti-humana, os par\u00e2metros s\u00e3o mais abrangentes e requer muitas pessoas para os introduzir. Em compara\u00e7\u00e3o com outros softwares de simula\u00e7\u00e3o e an\u00e1lise de fundi\u00e7\u00e3o CAE, a condu\u00e7\u00e3o de uma transmiss\u00e3o manual \u00e9 mais autom\u00e1tica. Em termos de fluxo e contra\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica, os resultados da simula\u00e7\u00e3o do software s\u00e3o relativamente precisos, sendo poss\u00edvel obter defini\u00e7\u00f5es de par\u00e2metros em conformidade com a realidade quando a precis\u00e3o \u00e9 de 90% ou superior. Ainda mais.<\/p>\n\n\n\n

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\"Maquete<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
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Anycasting<\/h3>\n\n\n\n

Anycasting \u00e9 uma nova gera\u00e7\u00e3o de software avan\u00e7ado de simula\u00e7\u00e3o de fundi\u00e7\u00e3o baseado na plataforma operativa Windows, especialmente desenvolvido para v\u00e1rios sistemas de simula\u00e7\u00e3o de processos de fundi\u00e7\u00e3o. Ap\u00f3s anos de atualiza\u00e7\u00e3o iterativa, o software possui um poderoso solucionador de Fluxo Real e uma tecnologia de processamento tridimensional que permite simular uma variedade de processos de fundi\u00e7\u00e3o, incluindo fundi\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o, fundi\u00e7\u00e3o a baixa press\u00e3o, fundi\u00e7\u00e3o em areia, etc., para fornecer aos utilizadores resultados de an\u00e1lise de simula\u00e7\u00e3o de fundi\u00e7\u00e3o eficientes, precisos e realistas.<\/p>\n\n\n\n

\"Diagrama<\/figure>\n\n\n\n

Huaji CAE<\/h3>\n\n\n\n

Huacasting CAE \u00e9 um sistema de software integrado, localizado na Universidade de Ci\u00eancia e Tecnologia de Huazhong, ap\u00f3s mais de 30 anos de investiga\u00e7\u00e3o e desenvolvimento, e constantemente melhorado e aperfei\u00e7oado na pr\u00e1tica de produ\u00e7\u00e3o a longo prazo. Tendo como n\u00facleo a tecnologia de simula\u00e7\u00e3o num\u00e9rica do processo de carregamento e solidifica\u00e7\u00e3o da fundi\u00e7\u00e3o, realiza a an\u00e1lise do processo e a previs\u00e3o da qualidade do processo de moldagem da fundi\u00e7\u00e3o, e ajuda os artes\u00e3os a completar a otimiza\u00e7\u00e3o do processo de fundi\u00e7\u00e3o. O software simula o processo de carregamento e solidifica\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as fundidas no computador e prev\u00ea os defeitos que podem ocorrer no processo de fundi\u00e7\u00e3o, tais como rolo de ar, aprisionamento de esc\u00f3ria, descarga de areia, subenchimento, segrega\u00e7\u00e3o a frio, encolhimento, retra\u00e7\u00e3o e afrouxamento.<\/p>\n\n\n\n

Vantagem da localiza\u00e7\u00e3o: Kit de processo de fundi\u00e7\u00e3o em areia que cobre as necessidades da fundi\u00e7\u00e3o dom\u00e9stica 90%
Dados medidos: correla\u00e7\u00e3o entre a previs\u00e3o da retra\u00e7\u00e3o e os resultados da TC industrial R\u00b2=0,87
Atualiza\u00e7\u00e3o: O m\u00f3dulo de acelera\u00e7\u00e3o GPU aumenta a efici\u00eancia inform\u00e1tica em 400%<\/p>\n\n\n\n

Cen\u00e1rios t\u00edpicos de aplica\u00e7\u00f5es de engenharia e quantifica\u00e7\u00e3o de valor<\/h2>\n\n\n\n

Otimiza\u00e7\u00e3o do sistema de fundi\u00e7\u00e3o<\/h3>\n\n\n\n

Num projeto de fundi\u00e7\u00e3o a alta press\u00e3o de um bloco de motor, verificou-se, atrav\u00e9s da simula\u00e7\u00e3o Flow3D, que existia um problema de colis\u00e3o metal-l\u00edquido no sistema tradicional de fan gate. Ap\u00f3s a otimiza\u00e7\u00e3o para um sistema de vazamento escalonado:
Redu\u00e7\u00e3o da taxa de defeitos dos gases de lamina\u00e7\u00e3o de 121 TP3T para 2,31 TP3T
Extens\u00e3o da vida \u00fatil do molde 30%<\/p>\n\n\n\n

Controlo do processo de solidifica\u00e7\u00e3o<\/h3>\n\n\n\n

Simula\u00e7\u00e3o da solidifica\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as fundidas ferrovi\u00e1rias utilizando o Magmasoft, ajustando o layout do ferro frio:
O rendimento do processo aumentou de 68% para 82%
A taxa de aprova\u00e7\u00e3o nas inspec\u00e7\u00f5es radiogr\u00e1ficas aumentou 18 pontos percentuais<\/p>\n\n\n\n

Previs\u00e3o micro-organizacional<\/h3>\n\n\n\n

Previs\u00e3o bem sucedida da distribui\u00e7\u00e3o do tamanho do gr\u00e3o de uma roda de liga de alum\u00ednio com base no m\u00f3dulo de desenvolvimento secund\u00e1rio da Procast:
Erro entre os valores medidos e previstos < 1,5 n\u00edveis
A otimiza\u00e7\u00e3o do processo de tratamento t\u00e9rmico poupa energia 22%<\/p>\n\n\n\n

Fronteiras de desenvolvimento tecnol\u00f3gico e recomenda\u00e7\u00f5es de engenharia<\/h2>\n\n\n\n

Acoplamento de campos multi-f\u00edsicos: a necessidade urgente de ultrapassar o algoritmo de acoplamento em tempo real do campo de fluxo-campo de tens\u00e3o-microestrutura
Aplica\u00e7\u00e3o do g\u00e9meo digital: as empresas s\u00e3o aconselhadas a estabelecer um sistema de valida\u00e7\u00e3o em circuito fechado dos par\u00e2metros do processo - resultados da simula\u00e7\u00e3o - dados de inspe\u00e7\u00e3o
Avan\u00e7o do software nacional: o CAE de fundi\u00e7\u00e3o da China no dom\u00ednio da fundi\u00e7\u00e3o em areia atingiu o n\u00edvel avan\u00e7ado internacional, recomenda-se que seja dada prioridade \u00e0 considera\u00e7\u00e3o<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Atualmente, com o desenvolvimento do software inform\u00e1tico, da intelig\u00eancia artificial, da precis\u00e3o e credibilidade do software de an\u00e1lise de simula\u00e7\u00e3o, a aplica\u00e7\u00e3o do software de an\u00e1lise do fluxo de moldes na ind\u00fastria da fundi\u00e7\u00e3o \u00e9 cada vez mais comum. A tecnologia de simula\u00e7\u00e3o de moldes \u00e9 amplamente utilizada no desenvolvimento de moldes de fundi\u00e7\u00e3o e na produ\u00e7\u00e3o de produtos. Com a teoria da computa\u00e7\u00e3o num\u00e9rica e os avan\u00e7os tecnol\u00f3gicos paralelos da GPU, o processo de fundi\u00e7\u00e3o moderno entrou na era da simula\u00e7\u00e3o digital e da experimenta\u00e7\u00e3o f\u00edsica com tra\u00e7\u00e3o \u00e0s duas rodas. Este artigo baseia-se na experi\u00eancia de 23 anos do autor no dom\u00ednio da fundi\u00e7\u00e3o de alta press\u00e3o\/baixa press\u00e3o\/gravidade, combinada com casos t\u00edpicos de processos, an\u00e1lise aprofundada da tecnologia CAE de fluxo de moldes na produ\u00e7\u00e3o efectiva da aplica\u00e7\u00e3o de pontos-chave. Princ\u00edpios da tecnologia de simula\u00e7\u00e3o de fundi\u00e7\u00e3o e condi\u00e7\u00f5es de fronteira de engenharia A natureza do processo de fundi\u00e7\u00e3o \u00e9 uma fus\u00e3o de metal nas restri\u00e7\u00f5es complexas do processo de transfer\u00eancia de calor e massa n\u00e3o estacion\u00e1rio, a simula\u00e7\u00e3o num\u00e9rica precisa ser estabelecida para incluir Navier-Stokes ...<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1913,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[21],"tags":[49,69],"class_list":["post-238","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-about-news","tag-die-casting","tag-aluminum-alloy-manufacturing-process"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/238","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=238"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/238\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1913"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=238"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=238"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=238"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}