Vulcan je software sestavený
pro účely simulace odlévání. Úkolem
softwaru je podávat vizuální
a bezprostřední informace o podmínkách
během odlévání ve formě.
Můžeme pak snáze odhadnout
případné vady odlitku, které mohou
nastat působením různých
vlivů.
Takto získaný přehled umožňuje
upravovat nejrůznější parametry.
Předmětem změn může být vše
od tvaru a četnosti vtoků, přetoků
a jejich umístění až po úpravy související
s postupem krystalizace,
chladnutím taveniny ve formě a mimo
ni.
Vše je velmi působivě předvedeno
„v přímém přenosu“, ve kterém
můžeme sledovat zatékání taveniny,
srážky zatékajících proudů, plochy
doteků čel vln s nebezpečím studeného
spoje a řadu dalších jevů.
Stejným způsobem se nabízí přehled
o rychlosti taveniny v různých
částech formy, o tvorbě turbulencí
a proti proudu. To nám dovoluje
udělat si představu nejen o možných
fyzikálních odlišnostech chování
odlitku v jeho jednotlivých částech,
ale rovněž odvodit opotřebení formy
v namáhaných místech. Pokud
na základě získaných informací korektně
upravíme tvarové podmínky,
například vtoků, můžeme zvýšit
nejen životnost formy, ale i ovlivnit
chování výsledného odlitku.
Stejně tak je věnována pozornost
výpočtům tepelných změn v průběhu
odlévání - mimo jiné i s ohledem
na přenos tepla do těla formy. V takovém
případě je systém schopen
brát v úvahu i drsnot povrchu dutiny
formy. Můžeme sledovat tepelné
změny v objemu nebo ve vybraných
bodech nebo řezech objemem v závislosti
na časovém průběhu.
Software disponuje jednoduchým
editorem těles, kterým je lze připravit
pro použití v simulaci odlévání.
K dispozici jsou funkce pro jednoduchou,
samostatnou konstrukci nebo
pro opravy, jako je odstranění duplikovaných
geometrií, odstranění
mezer v modelu, automatické uzavírání
ploch a další. Obsahuje základní
interface pro načítání externích
modelů. Přepočet modelů do sítě je
možné řídit různými způsoby – například
nastavit změnu hustoty sítě
dle zakřivení povrchu tak, aby byl
zachován přiměřený poměr mezi
přesností a objemem zpracovávaných
dat.
Simulované metody lití:
- odlévání do písku;
- odlévání změnou náklonu;
- gravitační odlévání;
- nízkotlaké odlévání;
- vysokotlaké lití;
- proces odlévání do ztracené pěny;
- odstředivé odlévání.
POČITAČOVA SIMULACE
ODLEVANI
Je postavena na definici digitálního
modelu a stanovení podmínek
(způsob odlévání, typ kovu,
vstupní teplota, teplota prostředí
a další). Vulcan zahrnuje dva moduly
simulace: CFD (výpočet dynamiky
zatékání) pro plnění formy
a CTM (sdružený modul termomechanický)
pro analýzu chlazení
a tuhnutí.
Simulace umožňuje sledovat postup
kapalného kovu při plnění
formy včetně turbulencí, rychlosti
proudů taveniny, jejich teplotní
změny, kritická místa s potencionální
erozí formy, tuhnutí kovu uvnitř
formy včetně rizik vzniku defektů
(bublinky, nekonzistentní vlastnosti
způsobené turbulencí apod.), analýzu
přenosů tepla mezi dílcem a formou,
analýzu chladnutí po vyjmutí
z formy, zbytkové napětí, termální
deformace, vzniklé uvolnění/sevření,
smrštění a místa s možností vzniku
prasklin.
Software Vulcan existuje pouze
v anglickém jazyce a je produktem
společnosti Quantech ATZ, Španělsko.
V České republice jej nabízí
společnost CENTERSOFT s.r.o.
Jaroslav Čapek
Gravitační odlévání
