第四章FLOW-3D铸造纯固化分析..ppt

目录 纯固化与接续固化的差异 基本设定（叁考接续固化分析） 初始条件设定 执行第四组分析 4.1、纯固化与接续固化的差异 有些铸件制程，充填阶段造成的问题不多，反而是固化时产生的缩孔才是问题的重点。 为了解决此类的问题（因为充填分析会需要较长的电脑执行时间），可以利用 FLOW-3D 提供的单纯固化分析预测问题。 纯固化分析与接续固化分析的最大不同，在於纯固化分析是假设金属的温度完全相同，然後开始固化；接续固化分析的温度分布来自於充填阶段，因此会有温度的差异。 差异说明 4.2、基本设定 模拟纯固化时，不需要开启 Defect Tracking，其馀与接续固化分析几乎完全相同。 必须特别注意的，是纯固化分析仅能用一个 Mesh Block 做网格切割（请叁考第二章、固化分析的 rapid shrinkage model 设定） 成形材料选择 / 模具材料选择 / 网格建立请叁考充填分析设定。 由於假设初始流体为全部填满的流体，因此不需设定边界条件，只要网格区块能够将整个铸件包覆即可。 4.3 初始条件设定 纯固化必须先假设模穴完全填满流体，因此必须从『Initial』内设定初始流体。 FLOW-3D 可以采用多种方式设定初始流体，以下将详细说明。 Initial Initial 增加流体 Add fluid Add temperature 利用 Add fluid Add temperature 建立一个可把图档完全包覆的力方体，详细的尺寸可叁考 Geometry的 Global 资料。 Add fluid Add temperature 调整温度 确认初始区块设定正确 - Favor Add fluid pointer 在 FLOW-3D 内的 Void 区域内，如果设定任何一个『点』为 fluid pointer，程式会自动将该 Void 区块设定为填满流体。 流体区域可以指定温度，因此也可以用来当作是指定初始铸造金属的温度值。 如何确认 pointer 的位置 Add fluid pointer 数值设定及输出设定 其馀设定与固化设定类似，仅需考量输出时间间格对於资料量的影响即可。 采用 Selected data 输出可以大幅减少输出结果。一般仅需输出 temperature, wall temperature 两项。其中 temperature 是模穴的温度变化，而 wall temperature 则是模具本体的温度变化。 其馀的结果（例如 micro porosity 微缩孔）维持预设数量输出，因为对使用者而言，仅需知道『最後一个时间点』的缩孔位置。 4.4、执行第四组分析 图档与第一组分析相同，唯一的差别仅在於『纯固化分析』的固化开始时模穴的温度为均一值。 设计人员可以比较两者的差异。 * 第四章、FLOW-3D 铸造纯固化分析 FLOW-3D? v9.2 从充填结束瞬间开始模拟固化时，金属的温度分布会如同上图所示。如果是模拟纯固化的话，则是假设金属初始为『等温』流体。 高温区 低温区 可设定初始流体的功能表 Add fluid：新增流体，指定一『立方体』的范围，在该立方体范围内的『void』区域都会填满流体 Add temperature：新增一『有温度』的流体区块，方式与 Add fluid 相同 Add valve：指定排气点，可以指定排气处的外界压力（此章节不需要使用） Add void pointer：在『void』内指定一点，与该点相通的 void 可指定压力值大小 （此章节不需要使用） Add fluid pointer：在『void』内指定一点，与该点相通的 void 会全部填满流体，同时可以指定温度（等於是 Add fluid 与 Add temperature的功能结合） X：-15 ~ 8Y：-8 ~ 12Z：0 ~ 5 设定范围时，两个的区块大小设定都完全相同 设定完成後，开启左侧视窗中的 Temperature region 1，填入金属的融点温度。 固化时，会以整个模穴内的金属温度都假设成此温度开始计算。 在半透明显示下，如果整个模穴的颜色都是蓝色，代表刚才设定的 Initial 区块确实已经将整个模穴填满流体 半透明调整 检视模穴区域 检视流体充填区域 涂彩显示 在模穴内任意位置以Shaft + 鼠标左键点选，下方会提供该点之座标。 X, Y 从前面量测的位置填入数据，Z 的位置只要在 0 ~ 5 之间即可（因为模型的 Z 轴大小为 0 ~ 5） 填入金属熔汤温度 假设流体将模穴全部填满fluid fraction 流体填满率 = 100% = 1 *