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【技術電子報】重力鑄造澆鑄系統之氣泡追蹤模擬

公司：HYDRO Aluminum

​作者：Andreas Buchholz







一、案例：Cylinder heads

二、模具本體說明


三、澆鑄系統


四、澆口設計

澆口由流道底部與鑄件相連，每個澆口中間位置設計氣泡聚集區

五、模具本體的連接位置說明

六、問題描述

  1. 鑄件在gate1與 gate2之間的區域在凝固後發生縮孔缺陷

  2. 希望以 FLOW-3D了解縮孔發生的原因

七、檢討

鑄件縮孔發生的原因

1.凝固過程中鑄件收縮造成縮孔

→ FLOW-3D 凝固分析確認了該位置的縮孔並非凝固形成的縮孔

​

2.氫氣析出造成氣體縮孔

→成形前對材料進行了前處理，排除這個因素

​

 3.砂芯產生氣體造成氣體縮孔

→如果是砂芯產生氣體，氣體位置應該是均勻分布，而非聚集一處

​

4.澆注過程中捲入氣體

→

可能原因(1)澆注過程中在流道區域造成氣體被『吸入』金屬融湯內

可能原因(2)金屬融湯在澆道流動過程中將氣體『帶入』鑄件

八、原因確認

►分析一、假設澆注過程中金屬液體壓力變化將氣體帶入鑄件


結果顯示壓力差應該不致於帶入氣體

►分析二、假設澆注過程中金屬融湯在澆道內將氣體帶入鑄件

開啟 Bubble 模擬

  • Bubbles generated below inlet with constant rate

  • Density: 10 x density of air (oxide skin)

  • Size (diameter): 0.3 mm, 0.5 mm, 0.8 mm

  • Partial interaction/full interaction




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