Fundição por Centrifugação
A Fundição por Centrifugação é um processo versátil que utiliza a força centrífuga para distribuir e solidificar o metal, resultando em peças com alta densidade, fineza de grão e propriedades mecânicas superiores. Este método é ideal para a produção de formas cilíndricas, tubos, anéis, ou até mesmo peças com simetria rotacional complexa, em configurações horizontais ou verticais.
O Centrifugal Casting Workspace do FLOW-3D CAST oferece uma ferramenta completa e fácil de usar para simular fundições centrífugas horizontais e verticairas, semifugais e fundições em centrífuga. Com ele, você terá todas as ferramentas necessárias para modelar seu processo e otimizar parâmetros de design. Moldes giratórios e malhas rotativas proporcionam a flexibilidade para modelar qualquer movimento de molde imaginável, incluindo o vazamento por concha.
Com modelagem cilíndrica de malha para máxima precisão e malha multi-bloco para áreas de alto cisalhamento, o software prevê problemas de fluxo como "chuva" (raining) devido à rotação inadequada do molde e defeitos como aprisionamento de ar ou refusão de regiões solidificadas. Parâmetros do processo como temperatura de pré-aquecimento do molde, configurações de resfriamento e taxas de rotação do molde podem ser facilmente incorporados ao modelo.
Principais recursos do FLOW-3D CAST para Fundição por Centrifugação:
Processos Modelados
Processos centrífugos verdadeiros (horizontais e verticais)
Processos semi-centrífugos
Fundição em centrífuga
Modelagem Térmica do Molde
Controles de aquecimento localizado da coquilha com elementos de aquecimento
Transferência de calor por convecção e radiação
Geração de Malha Flexível
Malhas cilíndricas para melhor precisão
Malha multi-bloco captura gradientes de fluxo e temperatura
Controle de Movimento do Molde
Rotação vertical e horizontal
Taxas de rotação variáveis
Solidificação Avançada
Retração
Solidificação direcional
Controle Dinâmico da Simulação
Controle de vazamento baseado na dinâmica do fluxo
Precisão de Preenchimento
Previsão de captação do metal e "chuva" (rainfall)
Aprisionamento de gás/bolhas
Cálculo de óxido superficial
Modelos de turbulência RNG e LES
Vazamento da Concha
Previsão de Defeitos
Previsão de porosidade
Ar arrastado
Solidificação precoce
Formação de óxido
Animações com múltiplas janelas (multi-viewports) - 3D, 2D, gráficos de histórico, renderização de volume
Ferramenta de análise de porosidade
Comparação lado a lado de resultados de simulação
Sensores para medição de temperatura do metal, fração sólida
Traçadores de partículas
Pós-processamento em lote
Geração de relatórios
Simulação de Fundição Centrífuga de Turbina de Impulsor
Simulação de preenchimento parcial de um processo de fundição centrífuga de impulsor de aço. A rotação é definida em 250 rpm. O software de simulação FLOW-3D CAST é usado para simular e mostrar o problema de congelamento precoce nas aletas do impulsor. Cortesia de Simulated Engineering Incorporated.
Fundição Centrífuga Vertical
Esta simulação representa a fundição centrífuga vertical de um flange de alumínio A356. O metal fundido é introduzido no molde através de um canal de vazamento vertical a uma taxa de 5 kg/s. O molde gira em torno de seu eixo vertical a 500 rpm, proporcionando uma aceleração para fora de 200 g na superfície do molde. O quadro esquerdo mostra a captação do metal fundido pelo molde e ajuda a determinar a taxa na qual o metal se distribui verticalmente ao longo do tempo. O quadro superior direito mostra a fração sólida no metal fundido; esta análise ajuda a determinar o pré-aquecimento adequado do molde para evitar a solidificação prematura. No quadro inferior direito, é mostrada a concentração de massa de ar arrastado. Desde que a solidificação não ocorra antes do preenchimento completo, todo o ar arrastado será forçado para o diâmetro interno da peça fundida, para ser usinado posteriormente.
Fundição Centrífuga Horizontal de Tubos
Esta simulação representa a etapa de preenchimento de um tubo fabricado usando um processo de fundição centrífuga horizontal. O tubo é fundido com aço cromo-molibdênio GS 25CrMo4, tem 1 m de comprimento e uma espessura de parede de 2,5 cm. A vista em corte na parte inferior mostra a distribuição do metal fundido ao longo de seu comprimento. O metal fundido deve ser distribuído uniformemente antes do início da solidificação. A simulação pode ser usada para estudar o impacto da temperatura inicial do molde, da temperatura de vazamento, da taxa de vazamento na solidificação durante o preenchimento e do efeito da taxa de rotação do molde.
Fundição Centrífuga de uma Árvore de Anéis de Joalheria
Simulação FLOW-3D CAST de fundição centrífuga com movimento de quadro de referência não-inercial na parte superior e movimento estacionário na parte inferior esquerda.
Comparação de Fundição Centrífuga
Uma comparação do ar arrastado no metal fundido com uma taxa de rotação gradualmente aumentada (esquerda) versus o vazamento em um molde girando a uma taxa constante. A simulação indica que é melhor aumentar a rotação do molde gradualmente para permitir que os canais de alimentação preencham antes que a taxa máxima de rotação seja aplicada. Uma malha rotativa é usada para alcançar alta precisão de preenchimento, bem como tempos de simulação rápidos.
