FLOW-3D鑄造傾斜鑄造.pptx

第五章、FLOW-3D 鑄造傾斜鑄造FLOW-3D v9.2 目錄1.甚麼是傾斜鑄造2.傾斜鑄造與充填/固化模擬的設定3. Non-Inertial Reference Frame4.執(zhí)行第五組分析 5.1、Tilt Casting 傾斜鑄造大部分的鑄造制程中，模具是固定不動的；重力方向為固定方向，流體的流動僅受到模穴造型、出使勁入模穴之速度/壓力，以及流體/模具溫度的影響。如果在鑄造過程或者是固化過程中會以模具旋轉(zhuǎn)的方式，使流體因為重力方向的改變而造成不同的流動/固化狀況，這種制程通稱為 Tilt Casting。 Tilt Casting 大部分應用於充填階段，但是也可能應用於固化階段（模穴填滿金屬後再進行模具的旋轉(zhuǎn)）。不論是哪一種制程，F(xiàn)LOW-3D 都可以進行模擬設定。 5.2、傾斜鑄造與充填/固化模擬的設定由於 Tilt Casting 與一般鑄造制程的不同僅在於重力方向的改變。對於 FLOW-3D 的設定上而言，僅需要加上一種物理量的變更即可完成相關的設定。在 FLOW-3D 的設定中，Non-inertial reference frame 的設定可達到相關的要求設定。 5.3、Non-inertial reference frame FLOW-3D 程式中有兩種方式可以模擬流體在模穴內(nèi)的運動，GMO（ the general moving object ）設定以及 non-inertial frame method 兩種方法。前者的模穴圖檔會在網(wǎng)格中運動，占用的網(wǎng)格數(shù)量較大；而後者純粹是以座標轉(zhuǎn)換的方式進行計算（模穴不會在網(wǎng)格內(nèi)發(fā)生運動，但是模穴所承受的速度/加速度可以進行不同的設定），因此占用的網(wǎng)格數(shù)量較少。 Non-inertial reference frame 可支援各種速度/加速度/角速度/角加速度隨時間（或者是固定值）的設定，使用者可利用此功能設定重力方向的改變。 功能說明 Tilt Casting 僅會使用此處的設定指定旋轉(zhuǎn)中心，輸入旋轉(zhuǎn)中心的座標初始重力場的方向旋轉(zhuǎn)過程中重力方向與模穴的旋轉(zhuǎn)方向可以設定成不同的方向，程式會自動計算兩種力量對於流體的影響。 Tabular input插入下一筆插入前一筆刪除旋轉(zhuǎn)角速度/角加速度設定設定檔會另存檔名為 movin.*，檔案必須與 prepin.* 放在同一個路徑下。 movin的副檔名必須與 prepin的副檔名完全相同。 旋轉(zhuǎn)方式大部分的傾斜鑄造會如同下圖所示： Step1：模具先傾斜放置，此時初始速度為零 模穴內(nèi)為空氣（流體未進入）旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)角 Step2：模具轉(zhuǎn)正後會立刻停止，等候流體完全填滿并且固化進料位置 角加速度的計算方式對於現(xiàn)場操作人員而言，僅能大約提供充填的秒數(shù)以及模具的旋轉(zhuǎn)角度，因此設計人員必須根據(jù)這兩項資訊計算相關的數(shù)據(jù)。根據(jù)經(jīng)驗，以角加速度的設定方式會是最簡單的方法。旋轉(zhuǎn)角度，從角速度 0 開始轉(zhuǎn)動，於 t 秒內(nèi)轉(zhuǎn)到定位 221 t 22t 5.4、執(zhí)行第五組分析旋轉(zhuǎn)中心 旋轉(zhuǎn)角：30 度鑄件於兩秒內(nèi)轉(zhuǎn)正角加速度 = 15 度/sec2 = 0.2617 rad/sec2 Non-inertial reference frame如果擔心設定時忘記設定旋轉(zhuǎn)中心，可以在轉(zhuǎn)出圖檔前將旋轉(zhuǎn)中心定義在原點。這樣就不會發(fā)生設定錯誤的問題。此處設定的重力方向是旋轉(zhuǎn)前的重力方向 Tabular input 設定模具剛開始的角速度為零（靜止），轉(zhuǎn)到定位後角速度也必須為零（停止旋轉(zhuǎn)）。 0 2 sec時模具以 Z 軸 +0.2617 rad/sec 2 的角加速度旋轉(zhuǎn)到達 2sec 後，由於模具已經(jīng)轉(zhuǎn)正，因此必須設定停止旋轉(zhuǎn)。此處設定於 2.001 秒角加速度 = 0，以及角速度 = 0（因為模具仍存在角速度），否則模具會繼續(xù)旋轉(zhuǎn)下去 謝 謝 ！