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FLOW-3D CAST 2025R1新功能

FLOW-3D CAST 2025R1 協助鑄造工程師在複雜的非鐵金屬鑄件製程中實現更高的品質、效率與精度。

本次版本更新包含更新的凝固與縮孔模型、更新的高壓鑄造（HPDC）中料管金屬凝固，以及排氣道模型的多項更新。

凝固縮孔模型的更新
新版本導入最新的凝固縮孔模型，並採用新版 EXODUS 格式輸出孔隙率結果，使縮孔分析與解讀更加簡化。新的孔隙率輸出結果中包含解析後的縮孔資訊，有助於工程師更清楚地掌握潛在的縮孔分布。

料管中凝固金屬的更新
在高壓鑄造製程中，鑄件缺陷如冷隔與充填不足，往往起源於料管內的早期凝固。透過孔隙率基礎的凝固模型，使用者現在可以更加了解料管內已凝固金屬的流動行為，進一步提升充填過程中熱場分布的模擬準確度。

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新版 EXODUS 檔案格式中的孔隙率表示方式，能同時更準確地呈現已解析的縮孔與金屬中的一般性孔隙，整合為單一的孔隙率輸出結果

排氣道模型的更新
在 FLOW-3D CAST 中，排氣道與排氣幾何用於模擬鑄件系統中的排氣機制，對於消除鑄件缺陷具有關鍵作用。
透過新版更新的排氣道模型，使用者現在可透過設定金屬允許自排氣道流出的目標體積，來更準確地預測最終缺陷的位置與分佈，有助於提升模擬精度與缺陷控制能力。

新版排氣道模型允許金屬經由排氣道排出，能更準確地模擬流動缺陷的最終位置

（如位於底部的缺陷）

此外，本次 FLOW-3D CAST 的版本更新也強化了粒子模型的操作介面，並進行多項操作性改善，提升整體模擬流程的便利性與效率。

FLOW-3D CAST 2024R1新功能

FLOW-3D CAST 2024R1 對鑄造永久模具進行了多項改進，首先是在模具熱循環模擬中採用更直觀的冷卻道設置，幫助使用者更輕鬆地設置冷卻道時間及減少輸入錯誤的可能性。這項改進使得使用者可以輕鬆查看每個冷卻道何時處於啟動狀態以及相關屬性。

冷卻道參數與製程參數一起顯示，提供了簡單、直觀的呈現模式

此外，還增加了簡化噴塗/模具處理模型，可以選擇噴塗分模面和型腔，提供簡化模具處理方式來呈現實際情況，達到更好的熱預測。另外，新版本現在可以考慮模具熱循環模擬期間的柱塞運動，提高了熱預測的準確性。

FLOW-3D CAST 2024R1 新增了兩個新輸出物理量。第一個是模具的比熱傳遞，它顯示模具的熱傳遞速率，並深入了解模具中不同位置所需的冷卻功率。第二個輸出顯示空蝕負荷，以標記可能發生模具損壞的區域。

顯示模具比熱傳導的新輸出

顯示空蝕負荷的新輸出

最後，我們對現有模型進行了兩項調整，使其更貼近使用者的期望。首先，我們使排氣道位置抓取最近的開放體積座標，消除無意中禁用排氣道的可能性。第二個調整是在使用模型時為柱塞加速度提供更現實的預設限制，因為預設值可能會導致雜訊的結果。

FLOW-3D CAST 2023R1新功能

FLOW-3D 軟體系列中的所有產品都在 2023R1 中獲得了與IT相關的改進。 FLOW-3D 2023R1現在支援Windows 11和RHEL 8。在Linux安裝程序已得到改善，可以告知缺少的依賴項，並且不再需要root權限，這使安裝更容易、更安全。對於那些已經將工作流程自動化的人，我們在輸入文件轉換器中添加了一個命令元介面，這樣您就可以確保您的工作流程使用更新的輸入文件，即使在腳本環境中也是如此。

柱塞頭運動計算器

FLOW-3D CAST新增了柱塞頭低速運動的計算器，提高準確性、減少空氣夾帶並擴大有效性範圍，來計算低填充率的柱塞頭速度，FLOW-3D CAST還簡化了使用者界面，您可以直接在柱塞頭幾何位置進行計算。新的計算器還提供精確的射壓曲線，有效減少慢速射壓結束時夾帶的空氣量。

2007版與2022版的計算結果比較。在慢速射壓結束時使用新計算器可減少夾帶空氣量

最新的PQ2 分析

大型鑄件(一體化鑄件)的模擬計算成本很高，常常需要花費很長的時間，使用者會利用速度邊界條件或金屬進料來近似料管和柱塞頭的模擬，達到減少分析時間。然而，這樣的方法並沒PQ2分析，無法知道壓鑄機是否超出機台能力值，從而影響到零件的品質。FLOW-3D CAST通過採用最新的PQ2分析並將其應用於金屬進料和速度邊界條件來解決這個問題，這代表分析時間明顯的減少，同時仍然保持填充精度，即使在最大和最複雜的鑄件中也是如此。

夾砂預測

鑄造模具磨損的原因有很多，包括機械應力。FLOW-3D CAST現有的剪切負荷在研究這種磨損時很有幫助，但直到現在還沒有考慮到熔湯對模具的衝擊，也無法預測砂模鑄造模具中夾砂雜質的最終位置。為了解決這個問題，FLOW-3D CAST新增了一個新的輸出來更好地理解這種磨損機制。新輸出顯示了可能發生此類侵蝕的區域以及夾砂的預測位置。

黏模預測

鋁合金鑄件中使用的金屬模具會受到化學磨損，熔化的鋁湯與模具中的鐵結合，會影響模具壽命和維護成本以及零件品質。這種磨損機制的重要性促使FLOW-3D CAST建立了一個模型來預測黏模的位置和嚴重程度。

模擬黏模結果(左)與實際鑄件(右;紅色)比較

碳鋼和低合金鋼的凝固模型

FLOW-3D CAST的長期發展目標之一是建立一個強大的、基於化學的碳鋼和低合金鋼凝固模型，該模型可以準確計算析出反應、凝固和重熔路徑以及微觀結構特徵和缺陷。該模型還考慮了重要的三相包晶反應和相應的缺陷，這些缺陷與由於 δ 鐵素體向奧氏體轉變而導致的大體積收縮有關。

該模型與實驗結果非常吻合，並提供了對非直觀、隨時間變化的行為見解，例如，為什麼超包晶合金可能在凝固結束時形成鐵素體區域。

宏觀偏析預測

宏觀偏析會對鑄件的品質和下游加工產生重大影響，因此FLOW-3D CAST將其添加到基於化學的凝固模型中。該模型預測可能會出現宏觀偏析相關的缺陷位置，因此您可以在鑄造前預測並減少它們。

模擬結果與鋼鑄件實驗的比較

W.T. Adams, Jr. and K.W. Murphy, “Optimum Full Contact Top Risers to Avoid Severe Under Riser Chemical Segregation in Steel Castings,” AFS Trans., 88 (1980), pp. 389-404

FLOW-3D CAST 2023R2新功能

全新結果檔格式

FLOW-3D CAST加入全新結果檔案格式EXODUS II，可在FLOW-3D POST 2023R2中實現更快速的後處理。這種新的檔案格式有效減少大型複雜模擬的後處理操作時間（平均減少5倍！），同時提高了其他視覺化工具的連接性。使用者現在可以選擇以 flsgrf、EXODUS II或flsgrf和EXODUS II檔案格式寫入輸出資料。新的EXODUS II檔案格式對每個物件都使用有限元素網格，這使使用者還可以使用其他相容的後處理器和FEA程式碼開啟FLOW-3D CAST結果。透過新的工作流程，使用者可以快速視覺化大型、複雜的案例，並使用任意剖面、體積渲染和統計來提取輔助資訊。與flsgrf相比，新的結果檔案格式在視覺化工作流程中明顯加快了速度，且不增加求解的計算時間。這項令人興奮的新開發為用戶提供了無縫的模擬體驗，並提高了結果操作的速度和靈活性。

新檔案格式EXODUS II在FLOW-3D POST中的Surface LIC

靜水壓力初始化

使用者通常需要在預先定義的金屬區域中初始化靜水壓力。在大型、複雜的模擬中，靜水壓力解算器有時收斂速度可能很慢。FLOW-3D CAST 2023R2為靜壓解算器帶來了顯著的效能改進，使其在預處理階段的收斂速度提高了約 6 倍。

全新模具熱循環模組

全新模具熱循環模組預測的壓射套筒中的溫度分佈

FLOW-3D CAST 2023R2 中重新設計的模具熱循環 (TDC) 模組帶來了更簡單、更直觀的設定過程，可以更好地對應壓鑄和其他永久模鑄造製程中的流程。TDC 序列現在從填充階段開始，提供更高的準確性，並與流程中隨時間變化的冷卻/加熱管線定義保持一致。優化的噴霧冷卻模型可讓使用者逐一定義處理計劃，並指定噴霧、清潔和塗層處理的選項。滑塊運動也包括在內，冷卻道和加熱元件現在也可隨滑塊移動。這些功能透過新的模具熱循環操作視窗進行控制，該視窗提供了乾淨、直觀的過程概述，顯示不同的階段、時間表、運動、處理和組裝步驟。這些發展促進了熱解決方案的改進以及涉及更好的預測TDC製程中的凝固和黏模。

FLOW-3D CAST中的全新模具熱循環操作視窗

FLOW-3D CAST 2022R2新功能

隨著FLOW-3D CAST 2022R2的發佈，Flow Science已經統一了FLOW-3D CAST的工作站和HPC版本，以提供一個能夠利用任何類型硬體架構的單一求解器引擎，從單節點CPU配置到多節點並行高性能計算執行。其他更新包括用粘彈性流體的對數構相張量(new log conformation tensor method)方法、求解器速度性能的持續優化、先進的冷卻道和phantom組件控制以及修正的捲氣計算。

統一的求解器

我們將我們的FLOW-3D產品整合到一個統一的求解器上，以便在本地工作站或高性能計算硬體環境中無縫運行。

許多用戶在筆記型電腦或本地工作站上運行他們的模型，但此外還在高性能計算集群上運行較大的模型。隨著2022R2的發佈，統一的求解器允許用戶利用高性能計算解決方案的OpenMP/MPI混合並行化的相同優勢，在工作站和筆記型電腦上運行。