鋳造 産業の革新的プロセス開発におけるシミュレーションの活用


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鋳造 産業の革新的プロセス開発におけるシミュレーションの活用

複雑な構造部品の高圧ダイカスト

高圧ダイカスト工法(HPDC)はアルミ合金など低融点合金の複雑形状鋳物を低コストで生産することができますが、独BMW社はFLOW-3Dを用いた 鋳造解析により複雑な構造の部品への適用を可能にしました。

  • 鋳物設計(鋳造方案の最適化)
    • 湯流れシミュレーション
    • ゲートおよびベント位置の検討
    • 鋳造性の評価(湯回り不良、鋳造欠陥)
    • 形状の最適化
  • 型設計(型設計支援)
    • 凝固シミュレーション
    • 熱バランスの評価(応力解析を含む)
    • 冷却方案の形状および配置の検討(特殊な冷却装置)
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International Aluminium Die-Casting Award 2014 受賞

重力鋳造向けの革新的なゲート方案

移動ゲート方案を採用したInjector Casting Processは、従来の方案【上注ぎ方案・下注ぎ方案・傾転鋳造(Rotacast®)】の長所を受け継ぎ、新しく開発されました。
この新しく開発された移動ゲート方案をFLOW-3D Castシミュレーションで行い、新しい充填プロセスの開発と研究に適用しました。この結果、実験コストを大幅に削減することが可能となりました。

  • 注湯時の乱れを最小化
  • 湯溜り部の排除熱バランスの評価(注湯時の乱れを抑制)
  • ランナー方案の排除(設計コストの低減)
  • 空気巻き込みリスクの抑制
  • ラドルに残る酸化物(酸化物混入リスクの低減)
  • 高温溶湯で満たされる押湯(補給性良好)
  • 充填中、冷却される鋳型底部(機械的特性の向上)
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(左)上注ぎ方案(中央)下注ぎ方案(右)Injector Casting Process

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