Система компьютерного моделирования литейных процессов POLIGONSOFT – это профессиональный инструмент технолога-литейщика, предназначенный для прогноза и анализа причин возникновения дефектов на стадии проектирования литейной формы и литниково-питающей системы.

POLIGONSOFT – это виртуальный литейный цех, где можно в короткие сроки и без дополнительных затрат разработать, проанализировать и отладить основные этапы литейной технологии. Выполняя всю работу на компьютере еще до начала изготовления оснастки, технолог получает больше информации о процессе, чем может получить в литейном цехе.

Универсальный инструмент

Вычислительное ядро POLIGONSOFT состоит из трех решателей: гидродинамического, теплового и напряжений. Вместе с набором дополнительных опций они моделируют все традиционные литейные технологии и многие специальные процессы:

  • литье в песчаную форму с любым связующим;
  • литье в кокиль (в том числе охлаждаемый или подогреваемый);
  • литье по выплавляемым моделям;
  • литье в вакууме (в том числе все виды направленной кристаллизации);
  • литье по процессу вакуумно-пленочной формовки;
  • литье под высоким и низким давлением;
  • центробежное литье;
  • непрерывное литье и др.

Отрасли применения

Комплексные решения POLIGONSOFT используются в различных отраслях и не имеют прямых аналогов на мировом рынке
POLIGONSOFT

в энергетике

Подробнее
POLIGONSOFT

в транспорте

Подробнее
POLIGONSOFT

в авиации и космосе

Подробнее

Технологические возможности

Работа с геометрией любой сложности

POLIGONSOFT работает с моделью литейного блока и формы любой сложности, состоящей из множества элементов произвольной формы. Холодильники, стержни, песчаная или керамическая форма, теплоизолирующие и экзотермические материалы и металлургическое оборудование в той или иной степени могут влиять на качество отливки и должны участвовать в расчете.

Заполнение формы расплавом

Современный и мощный решатель течения «Эй-лер» моделирует заполнение формы расплавом так, как это происходит в литейном цехе: Рассчитывается падение температуры расплава при контакте со стенками формы и теплоотдаче в среду, а также выделение твердой фазы, которое может привести к остановке течения и непроливу. Специальный алгоритм позволяет исследовать работу литниковой системы, выявить ее узкие места и найти оптимальные размеры, расположение и число питателей.

  • Из поворотного или стопорного ковша.
  • В один или несколько стояков.
  • С доливом в стояк или прибыли.
  • С постоянной или переменной скоростью течения (падение напора).

Затвердевание отливки

Тепловой решатель «Фурье» выполняет расчет температурных и фазовых полей с учетом переноса тепла (теплопроводностью, конвекцией, излучением) и выделения тепла при затвердевании.

На этом этапе технолог узнаёт:

  • Как меняется температура в отливке и форме.
  • Как происходит затвердевание отливки.
  • Где и почему формируются тепловые узлы.
  • Какова эффективность прибылей, холодильников, экзотермических вставок и т.д.

Теплообмен излучением

Благодаря использованию метода конечных элементов POLIGONSOFT может решать задачи сложного радиационного теплообмена с уче-том переизлучения и затенения. Это необходимо при литье в вакууме и при заливке литейных блоков-«кустов» по технологии литья по выплавляемым моделям (ЛВМ) без применения опорного наполнителя.

В этих случаях расположение отливок на кусте или литейных блоков относительно друг друга может существенно влиять на картину пористости.

Раковины и пористость

Одно из преимуществ POLIGONSOFT – модели усадочной макро- и микропористости, которые позволяют точно прогнозировать образование дефектов, что особенно важно при изготовлении ответственных отливок (рабочие и сопловые лопатки ГТД, моноколеса, крыльчатки насосов и т.п.).

Специальные алгоритмы, учитывающие капиллярный эффект и падение давления в двухфазной зоне при затвердевании замкнутых тепловых уз-лов, позволяют более точно рассчитать картину дефектов при использовании закрытых прибылей.

На этом этапе технолог узнаёт:

  • Форму, размеры и расположение усадочных раковин.
  • Размеры и расположение зон макропористости.
  • Размеры и расположение зон микропористости.

Центробежное литье

POLIGONSOFT имеет специальные модели для анализа заполнения формы и усадочной пористости при получении отливок методом центробежного литья. Пользователь задает ось, направление и частоту вращения литейной формы. В сочетании с возможностями моделирования литья по выплавляемым моделям в вакууме POLIGONSOFT становится незаменимым инстру-меном при производстве отливок из титановых сплавов.

Коробление и трещины

Решатель «Гук» предназначен для расчета остаточных напряжений и деформаций, возникающих в отливке в процессе остывания и взаимодействия с формой. Встроенный критерий образования трещин показывает области возможного разрушения. Специальные алгоритмы рассчитают окончательное состояние отливки после извлечения из формы и удаления литниковой системы при заданных температурах.

На этом этапе технолог узнаёт:

  • Величину и распределение остаточных напряжений в отливке.
  • Величину и распределение деформаций напряжений в отливке.
  • Коробление отливки в целом и по осям.
  • Зоны вероятных горячих и холодных трещин.

Макроструктура

Макроструктура отливок – важный параметр контроля условий литейной технологии и оптимизации эксплуатационных характеристик изделий. Решатель «Макроструктура» моделирует структуру зерен во время затвердевания, включая переход от столбчатой формы зерен к равноосной. Моделирование макроструктуры отливки происходит с использованием температурных полей, рассчитанных в тепловом решателе «Фурье». Для моделирования роста зародыша твердой фазы с кубической решеткой используется метод клеточного автомата.

Циклические процессы

При некоторых способах литья (например, при литье под давлением) важно установить момент, когда форма выходит на тот температурный режим, который будет определять качество продукции. POLIGONSOFT позволяет производить циклические расчеты и учитывать разогрев формы на предыдущих циклах, охлаждение формы при ее разъеме, установку стержней и т.д.

Непрерывное литье

Модель непрерывного литья POLIGONSOFT позволяет рассчитать поля температур, доли твердой фазы, напряжений, деформаций и др. в заготовке произвольного сечения во время ее движения через элементы установки (кристаллизатор, зоны вторичного охлаждения и т.д.). Пользователь может варьировать разные параметры технологического процесса и изучать их влияние на процесс затвердевания заготовки, уровень напряжений и риск возникновения горячих и холодных трещин. Модель может быть также использована для анализа полунепрерывного литья слитков.

Интерфейс позволяет задать любую траекторию движения заготовки, использовать прямолинейный или криволинейный кристаллизатор, управлять параметрами зон вторичного охлаждения, чтобы максимально приблизиться к реальному технологическому процессу.

База материалов и условий

POLIGONSOFT поставляется с собственной базой отечественных материалов и сплавов, в которую входят свойства сталей, чугунов, алюминиевых, никелевых, титановых, медных, цинковых и драгоценных сплавов. Кроме того, она содержит данные по материалам формы (песчаные смеси, керамики, шамоты, теплоизоляционные и другие материалы), граничным и другим условиям технологического процесса (параметры телепередачи, температурные режимы и т.д.).

На основе этих баз данных созданы шаблоны наиболее популярных литейных процессов, для простого и эффективного назначения всех необходимых параметров и условий моделируемой технологии на выбранную модель отливки и формы.

Все базы данных и шаблоны могут быть отредактированы и пополнены пользователем.

    Связаться с нами

    Нужна консультация по продукту?

    Вы можете задать свой вопрос по телефону или электронной почте


    +7 (495) 069-44-44


    poligon@csdev.ru

    Заполните форму и наш специалист свяжется с вами


    POLIGONSOFT

    Пресс-центр

    Поддержка