基于计算机模拟的消失模铸造充型特性

通过计算机仿真软件ProCAST对某车身覆盖件修边冲孔模模座的消失模铸造充型过程进行数值模拟,研究了消失模铸造的充填特性,并对比分析了消失模铸造和传统铸造充型过程的差异.模拟结果表明,消失模铸造存在着与传统铸造截然不同的充型过程,由于泡沫介质的存在,使金属液充型受阻,充型时间长,并且充型速度呈现周期性交替变化.     

影响消失模铸造充型特性的因素

介绍了影响消失模充型的主要因素：白模、涂料、干砂、负压、金属液、浇注系统、工艺因素等。     

镁合金负压消失模铸造充型过程的研究

镁合金负压消失模铸造充型过程的直接观察实验的结果表明 ,不抽真空时 ,金属前沿呈微凸形平缓地向前推进 ;抽真空时 ,因在模样分解产物的排除方向上存在一正的压力梯度 ,金属液优先沿模样壁充填型腔使流动形态呈不规则的凹形形态。提高真空度 ,不规则的流动形态的凹度更大且充型时间明显缩短。浇注方式对流动形态和充型时间的影响不大 ,与顶注和侧注相比 ,底注时充型过程最为平稳 ,且其充型时间最长。根据试验结果 ,建立了镁合金负压消失模铸造充型过程的模型     

工艺因素对镁合金消失模铸造平均充型速度的影响

消失模铸造的充型过程对于获得健全铸件至关重要，研究工艺参数对镁合金消失模铸造充型速度的影响，对于工艺参数的优化和铸件质量的提高具有非常重要的理论和实用价值。以AZ91D镁合金为研究对象，系统研究了浇注温度、模样密度、真空度、直浇道高度对镁合金消失模铸造充型速度的影响。研究结果表明：在研究的工艺因素中，以真空度对充型速度的影响最为显著，其次是模样密度和浇铸温度，直浇道高度的影响相对较小。其中随着真空度的增加，平均充型速度基本呈线性增大；随着模样密度的增加，平均充型速度减小；随着直浇道高度增加，充型速度呈增加趋势；随浇铸温度升高，平均充型速度开始增加，然后逐渐降低。     

消失模铸造工艺因素对金属液充型速度影响的研究述评

评述了消失模铸造金属液充型速度的研究现状，从传热、传质角度分析了各工艺因素对充型速度的影响。消失模铸造金属液的充型速度是由泡沫模样的热分解速率及分解产物的逸出速率之问的动平衡所控制的，某个给定铸造过程的实际充型速度是充型阶段各因素的综合结果。凡是影响传热、传质的工艺因素都对充型速度有影响。     

消失模铸造充型过程的数值模拟

通过建立适用于消失模铸造充型及传热过程的数学模型和边界条件，实现了液态金属在浇注系统和铸型内动量传递和热传递的数值模拟计算。模拟分析普通砂型铸造和消失模铸造充型差异表明，聚苯乙烯热解气体的反压阻力决定了消失模铸造充型过程不同于普通砂型铸造，表现为液态金属按所抵达的内浇口顺序依次注入型腔。通过模拟计算可预测冷隔产生位置，实现消失模铸造工艺优化设计。     

消失模铸造工艺因素对液态金属充型能力的影响

综述消失模铸造金属液充型能力的研究成果,从传热、传质角度分析各工艺因素对充型能力的影响.消失模铸造金属液的充型过程是由泡沫模样的热分解速率及分解产物的逸出速率之间的动平衡所控制的,凡是影响传热、传质的工艺因素都对充型能力有影响.     

灰铸铁件消失模铸造充型形态的研究

采用高速摄影法，对灰铸铁件消失模铸造充型形态进行了初步研究。结果表明，不同真空度对铁水的充型形态和充型速度有较大影响，提高真空度，铁水充型的附壁效应更加明显且充型时间大为缩短，验证了铁水充型形态的基本规律。     

消失模铸造液流前沿扩展过程对充型能力的影响

叙述了消失模铸造液流前沿扩展过程对流体充型能力的影响,认为扩展过程有利于液体的充型;对扩展过程进行了简单分析,认为后续金属对液流前沿伴随着质量补充而增加热量,时充型能力提高的原因;探讨了液流前沿热量程损失的大小,从另一角度分析了扩展过程对充型能力的影响,认为单位长度液流前沿沿程热损失（或扫过的体积和涂层面积）越小,则继续充型的能力越强。     

消失模铸造充型过程的模拟方法

通过分析消失模铸造充型过程的特点，提出了一种消失模铸造充型过程的计算模型，并用人工神经网络算法计算了充型过程中不同时刻液态金属-模样界面的位置．模拟计算结果与实际测试结果无论在充型形态还是充型时间上都符合得较好．     

消失模铸造泡沫珠粒射料充填过程的三维数值模拟

建立了欧拉/拉格朗日离散颗粒模型,采用数值模拟方法,研究了消失模铸造泡沫珠粒射料充填过程中稠密气固两相流动的流体动力特性,并将数值模拟结果与试验结果进行对比,表明该方法可以有效地模拟射料充填过程中泡沫珠粒的运动.     

减速器箱体消失模铸造工艺数值模拟

采用SOLA-VOF仿真软件,实现液态金属充型的数值模拟。仿真结果表明:减速器箱体金属液在充型的初始阶段,金属表面与泡沫表面之间的间隙体积随着时间的增加而增大;减速器箱体金属液在充型的末尾阶段,金属表面与泡沫表面之间的间隙体积随着时间的增加而减小。     

数值模拟在消失模铸造工艺中的应用

数值模拟技术对消失模铸造有着重要意义,本文介绍了近年来国内消失模铸造数值模拟技术的研究进展状况,以及数值模拟技术和商业化模拟软件在泡沫珠粒充填、金属液充型和凝固过程中的应用情况,指出了今后消失模铸造数值模拟技术的发展方向。     

消失模模样自动粘接生产线的仿真设计

针对模样片与模样片的粘接自动化程度不高的问题,以消失模自动粘接生产线为研究对象,借助RobotStudio软件对粘接生产线进行仿真模拟。根据模样的加工工艺,建立了生产线的工艺布局。利用Inventor三维软件对模样输送机、胶池系统及机器人夹具进行设计并导入至RobotStudio软件中。通过建立机械装置和事件管理器,设置设备之间通信的I/O信号,实现对粘胶机器人对模样自动粘接的路径规划、离线编程和仿真模拟过程。为后续生产线的设计制造提供技术参考和可行性依据,降低了劳动强度,提高了生产效率。     

空心直浇道消失模铸造充型模式的数值模拟及分析

通过将空心直浇道消失模铸造完型过程处理为液态金属在普通砂型中的流动和置换消失模样的流动，实现了带有空心直浇道消失模铸造充型过程的数值计算，模拟对比分析了空心、实心直说道消失模铸造及其与普通砂型铸造充型模式的差异．     

消失模铸造中泡沫热解气体逸出的数值分析

消失模铸造中受泡沫模样热解气化的影响,使得消失模铸造成形过程比普通砂型铸造复杂得多.基于ProCAST的计算流体动力学求解内核,研究了球墨铸铁QT250消失模铸造时泡沫遇高温金属液发生热解,在金属液与泡沫间产生气隙,气隙气体从型砂中选出的速度、压力大小及其分布的相关规律,以及对铸件成形质量的影响.为实际生产提供有益参考.     

灰铸铁箱盖的消失模铸造数值模拟研究

采用数值模拟方法对灰铸铁箱盖的消失模铸造过程进行了模拟.研究了消失模铸造的充填与凝固特性,并与实际生产进行了对比.结果表明,该件采用底注式浇注系统,浇注温度为1400℃,泡沫模样密度为13 kg/m3,负压度为0.04MPa,涂料厚度为0.5mm,涂料透气性为9.5× 10-9m2/(pa.s).     

消失模精密铸造工艺研究

借助熔模铸造制壳工艺制成消失模铸造用的超薄空腔型壳，以减少消失模铸造在浇注过程中因聚苯乙烯气化而产生的铸件增碳、增氢等缺陷。聚苯乙烯模失模工艺为随炉升温至600℃，保温60min,型壳焙烧工艺为800℃焙烧1h。