Modellering, simulering och optimering av gjutprocesser

Syfte

Gjutsimuleringen används primärt för optimering av processparametrar med avseende på formfyllnaden och stelningen med syfte att minimera defekter och kan därefter kopplas till den generella produktoptimeringsprocessen vilket möjliggör minimering av både produktutvecklingstiden och kostnaden. 

Modellen har sin grund i det fysikaliska systemet vilket resulterar i en matematisk modell för samtliga steg av gjutningsprocessen, d.v.s. det strömningsmekaniska problemet, stelningen och deformationen av den stelnade komponenten. Modellerna används sedan under simuleringen för att öka förståelsen av potentiella defekter som kan uppstå vid gjutningsprocessen. Man kan exempelvis studera hela stelningsprocessen genom s.k. riktat stelnande och därmed skapa bättre förståelse för hur slutprodukten bör utformas. Simuleringen utförs oftast med kommersiella program specialanpassade för modellering av smälta metaller innehållande materialdatabaser för gjutna material över de allra flesta material och kan därmed ge viktig återkoppling till konstruktören. Gjuteriet kan å andra sidan få djupare insikt i hur konstruktionen och beredningen kan optimeras. Genom optimering av exempelvis ingjutsystemet m.a.p. sort, storlek och placering av matare samt optimering av hela processen som formfyllnad och stelning får man en detaljerad bild i hur inlopps- och matningsvägarna samt hastigheterna påverkar slutprodukten.

Exempel på tjänster för gjutgods:

• Topologioptimering, FEA, värmeöverförings- och termomekanisk analys
• Modellering och simulering av gjutprocessen 
• Beräkningsunderlag till processoptimering, CAD-CAM-CAE stöd

Metod

RISE använder sig av ett antal kommersiella och egenutvecklade programvaror.

Leverans av resultat

Format på leverans bestäms i samråd med uppdragsgivare.