{"id":238,"date":"2025-02-11T16:42:20","date_gmt":"2025-02-11T08:42:20","guid":{"rendered":"http:\/\/www.1.com\/?p=238"},"modified":"2025-02-11T16:42:21","modified_gmt":"2025-02-11T08:42:21","slug":"about-detail-4","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/fr\/about-detail-4.html","title":{"rendered":"Flux de moules IAO (technologie de simulation des fluides) applications de moulage"},"content":{"rendered":"

Aujourd'hui, avec le d\u00e9veloppement des logiciels informatiques et de l'intelligence artificielle, la pr\u00e9cision et la cr\u00e9dibilit\u00e9 des logiciels d'analyse de simulation, l'application des logiciels d'analyse du flux des moules dans l'industrie de la fonderie est de plus en plus courante. La technologie de simulation CAE est largement utilis\u00e9e dans le d\u00e9veloppement des moules de fonderie et la production de produits. Gr\u00e2ce \u00e0 la th\u00e9orie du calcul num\u00e9rique et aux perc\u00e9es de la technologie parall\u00e8le GPU, le processus de moulage moderne est entr\u00e9 dans l'\u00e8re de la simulation num\u00e9rique et de l'exp\u00e9rimentation physique \u00e0 deux roues motrices. Cet article est bas\u00e9 sur les 23 ann\u00e9es d'exp\u00e9rience de l'auteur dans le domaine de la coul\u00e9e \u00e0 haute pression \/ basse pression \/ gravit\u00e9, combin\u00e9es avec des cas de processus typiques, une analyse approfondie de la technologie IAO de flux de moule dans la production r\u00e9elle de l'application des points cl\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

Principes de la technologie de simulation de moulage et conditions limites d'ing\u00e9nierie<\/h2>\n\n\n\n

Le processus de coul\u00e9e est essentiellement un processus de transfert de chaleur et de masse non stationnaire de m\u00e9tal en fusion soumis \u00e0 des contraintes complexes, et sa simulation num\u00e9rique n\u00e9cessite l'\u00e9tablissement d'un mod\u00e8le coupl\u00e9 tridimensionnel contenant les \u00e9quations de Navier-Stokes, l'\u00e9quation de conservation de l'\u00e9nergie et l'\u00e9quation de transition de phase de solidification. En particulier, les param\u00e8tres cl\u00e9s suivants doivent \u00eatre soulign\u00e9s dans la pratique de l'ing\u00e9nierie :
Coefficient de transfert thermique de l'interface : \u00e9cart entre les donn\u00e9es mesur\u00e9es et la valeur par d\u00e9faut du logiciel jusqu'\u00e0 40%, n\u00e9cessit\u00e9 d'utiliser la sonde de flux thermique pour l'\u00e9talonnage sur site.
Rh\u00e9ologie de la mati\u00e8re fondue : les alliages d'aluminium coul\u00e9s sous pression pr\u00e9sentent d'importantes caract\u00e9ristiques de fluides non newtoniens pendant la phase de remplissage \u00e0 grande vitesse.
Compensation du retrait de solidification : des calculs it\u00e9ratifs dynamiques en conjonction avec des bases de donn\u00e9es sur les propri\u00e9t\u00e9s thermophysiques des alliages sont n\u00e9cessaires.<\/p>\n\n\n\n

Simulation de la coul\u00e9e Logiciel d'IAO grand public<\/h2>\n\n\n\n

La technologie IAO d'\u00e9coulement des moules est une technique de simulation des fluides bas\u00e9e sur la technologie informatique, qui utilise des mod\u00e8les math\u00e9matiques et des algorithmes pour simuler et analyser l'\u00e9coulement des fluides. Dans le domaine du moulage, la technologie IAO de l'\u00e9coulement des moules peut simuler le processus de chargement et de solidification des fluides m\u00e9talliques dans les moules, y compris le d\u00e9bit, la distribution de la pression, les changements de champ de temp\u00e9rature, etc.<\/p>\n\n\n\n

\"Maquettes<\/figure>\n\n\n\n

Magmasoft<\/h3>\n\n\n\n

Le logiciel MAGMASOFT est un logiciel de simulation de cae cr\u00e9\u00e9 par une soci\u00e9t\u00e9 allemande sp\u00e9cialis\u00e9e dans l'industrie de la fonderie. Le logiciel peut \u00eatre le bon coul\u00e9e<\/a> Simulation et analyse compl\u00e8tes du remplissage du moule, de la solidification, du refroidissement, du traitement thermique, des contraintes et des d\u00e9formations. La technologie de simulation du logiciel permet de num\u00e9riser et de visualiser le processus de moulage complexe, ce qui est plus facile \u00e0 observer et \u00e0 comprendre pour les fondateurs. En m\u00eame temps, la vitesse de calcul est plus rapide, presque une journ\u00e9e de travail. Les pi\u00e8ces \u00e0 parois minces ne posent aucun probl\u00e8me (FLOW3D sur les produits \u00e0 parois minces), les r\u00e9sultats du logiciel de retrait thermique sont pr\u00e9cis, mais le flux du logiciel n'est pas aussi bon que flow3d et procast.<\/p>\n\n\n\n

Applications typiques : Articulations de direction automobile Moulage \u00e0 basse pression Optimisation du processus
Avantage : la technologie unique de \"double grille\" permet d'\u00e9quilibrer efficacement l'efficacit\u00e9 des calculs (3 millions de grilles en 8 heures).
Limites : les \u00e9carts dans la pr\u00e9diction du d\u00e9bit pour les syst\u00e8mes de coul\u00e9e complexes doivent \u00eatre corrig\u00e9s manuellement.<\/p>\n\n\n\n

\"Maquette<\/figure>\n\n\n\n

Flow3d<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

FLOW3D a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 aux \u00c9tats-Unis et est largement utilis\u00e9. Il s'agit d'un logiciel polyvalent largement utilis\u00e9 dans l'industrie a\u00e9rospatiale, le moulage des m\u00e9taux, les rev\u00eatements, les produits de consommation, les t\u00eates de microjet d'encre, le transport maritime, les MEMS, l'hydraulique, etc. FLOW3D est utilis\u00e9 dans le moulage sous pression avec une tr\u00e8s grande pr\u00e9cision, avec des param\u00e8tres raisonnables, et la pr\u00e9cision de l'\u00e9coulement peut atteindre plus de 90%. FLOW3D utilise une m\u00e9thode de dynamique des fluides tr\u00e8s importante, telle qu'une stabilit\u00e9 am\u00e9lior\u00e9e et une technologie unique de suivi des surfaces libres (VOF), qui rend les r\u00e9sultats plus r\u00e9alistes et plus proches du processus de moulage sous pression. FLOW3D est facile \u00e0 utiliser, avec peu d'interfaces et de proc\u00e9dures, ce qui est une bonne chose. Le seul inconv\u00e9nient est que le temps de calcul est plus long, g\u00e9n\u00e9ralement d'une journ\u00e9e \u00e0 trois jours. Si le produit est tr\u00e8s grand (500 mm*400 mm*300 mm), le calcul prendra pr\u00e8s de quatre jours. Les exigences en mati\u00e8re de traitement des mailles sont \u00e9galement plus \u00e9lev\u00e9es. Compar\u00e9 au logiciel cor\u00e9en anycasting, tout le monde a l'impression que l'incarnation du flux est plus similaire. Mais la pr\u00e9cision des d\u00e9tails est bien sup\u00e9rieure \u00e0 celle d'Anycasting.<\/p>\n\n\n\n

Validation de cas : pr\u00e9cision de la pr\u00e9diction des d\u00e9fauts de l'air lamin\u00e9 d'une coul\u00e9e d'alliage de titane pour engins spatiaux 93%
Avantage de l'algorithme VOF : erreur de suivi de la surface libre <0,2 mm pour les pi\u00e8ces \u00e0 parois minces.
Co\u00fbt calcul\u00e9 : un bo\u00eetier de moteur de v\u00e9hicule \u00e0 \u00e9nergie nouvelle (620 \u00d7 480 \u00d7 320 mm) ; dur\u00e9e de la simulation du processus complet : 98 heures.<\/p>\n\n\n\n

\"Maquette<\/figure>\n\n\n\n

Procast<\/h3>\n\n\n\n

Le logiciel de simulation du processus de coul\u00e9e d\u00e9velopp\u00e9 par la soci\u00e9t\u00e9 am\u00e9ricaine Procast Software UES (UNIVERSALENERGY SYSTEM). Il y a beaucoup de modules et il est rapide, mais le maillage est un peu anti-humain, les param\u00e8tres sont plus complets et il faut beaucoup de monde pour les saisir. Par rapport \u00e0 d'autres logiciels d'IAO de simulation et d'analyse de moulage, la conduite d'une bo\u00eete de vitesses manuelle est plus automatique. En termes d'\u00e9coulement et de retrait thermique, les r\u00e9sultats de simulation du logiciel sont relativement pr\u00e9cis, les r\u00e9glages de param\u00e8tres conformes \u00e0 la r\u00e9alit\u00e9 peuvent \u00eatre obtenus avec une pr\u00e9cision de 90% ou plus. Plus encore.<\/p>\n\n\n\n

\n
\n
\"Maquette<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Anycast<\/h3>\n\n\n\n

Anycasting est une nouvelle g\u00e9n\u00e9ration de logiciels avanc\u00e9s de simulation de coul\u00e9e bas\u00e9s sur la plate-forme d'exploitation Windows, sp\u00e9cialement d\u00e9velopp\u00e9s pour divers syst\u00e8mes de simulation de processus de coul\u00e9e. Apr\u00e8s des ann\u00e9es d'am\u00e9liorations it\u00e9ratives, le logiciel dispose d'un puissant solveur Real Flow et d'une technologie de traitement tridimensionnel permettant de simuler une vari\u00e9t\u00e9 de processus de coul\u00e9e, y compris la coul\u00e9e sous pression, la coul\u00e9e \u00e0 basse pression, la coul\u00e9e au sable, etc., afin de fournir aux utilisateurs des r\u00e9sultats d'analyse de simulation de coul\u00e9e efficaces, pr\u00e9cis et r\u00e9alistes.<\/p>\n\n\n\n

\"Diagramme<\/figure>\n\n\n\n

Huaji CAE<\/h3>\n\n\n\n

Huacasting CAE est un syst\u00e8me logiciel int\u00e9gr\u00e9, situ\u00e9 \u00e0 l'Universit\u00e9 des sciences et technologies de Huazhong, apr\u00e8s plus de 30 ans de recherche et de d\u00e9veloppement, et constamment am\u00e9lior\u00e9 et perfectionn\u00e9 dans la pratique de la production \u00e0 long terme. S'appuyant sur la technologie de simulation num\u00e9rique du processus de chargement et de solidification des pi\u00e8ces moul\u00e9es, il permet d'analyser le processus et de pr\u00e9dire la qualit\u00e9 du processus de moulage et aide les artisans \u00e0 optimiser le processus de moulage. Le logiciel simule le processus de chargement et de solidification des pi\u00e8ces moul\u00e9es sur ordinateur et pr\u00e9dit les d\u00e9fauts susceptibles de se produire au cours du processus de moulage, tels que le rouleau d'air, l'emprisonnement du laitier, le rin\u00e7age du sable, le sous-dosage, la s\u00e9gr\u00e9gation \u00e0 froid, le retrait, la contraction et le rel\u00e2chement.<\/p>\n\n\n\n

Avantage pour la localisation : Kit de proc\u00e9d\u00e9 de moulage au sable couvrant les besoins des fonderies nationales de 90%
Donn\u00e9es mesur\u00e9es : corr\u00e9lation entre la pr\u00e9diction du retrait et les r\u00e9sultats de la tomodensitom\u00e9trie industrielle R\u00b2=0,87
Mise \u00e0 jour : le module d'acc\u00e9l\u00e9ration GPU augmente l'efficacit\u00e9 des calculs de 400%<\/p>\n\n\n\n

Sc\u00e9narios d'applications techniques typiques et quantification de la valeur<\/h2>\n\n\n\n

Optimisation du syst\u00e8me de coul\u00e9e<\/h3>\n\n\n\n

Dans le cadre d'un projet de coul\u00e9e sous haute pression d'un bloc moteur, la simulation Flow3D a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 un probl\u00e8me de collision m\u00e9tal-liquide dans la porte traditionnelle du ventilateur. Apr\u00e8s optimisation, un syst\u00e8me de coul\u00e9e en escalier a \u00e9t\u00e9 mis en place :
R\u00e9duction du taux de d\u00e9fauts des gaz de laminage de 121 TP3T \u00e0 2,31 TP3T
Prolongation de la dur\u00e9e de vie des moules 30%<\/p>\n\n\n\n

Contr\u00f4le du processus de solidification<\/h3>\n\n\n\n

Simulation de solidification de pi\u00e8ces de fonderie ferroviaire \u00e0 l'aide de Magmasoft en ajustant la disposition de la fonte \u00e0 froid :
Le rendement du processus est pass\u00e9 de 68% \u00e0 82%
Le taux de r\u00e9ussite des contr\u00f4les radiographiques a augment\u00e9 de 18 points de pourcentage<\/p>\n\n\n\n

Pr\u00e9visions micro-organisationnelles<\/h3>\n\n\n\n

Pr\u00e9diction r\u00e9ussie de la distribution de la taille des grains d'une roue en alliage d'aluminium bas\u00e9e sur le module de d\u00e9veloppement secondaire de Procast :
Erreur entre les valeurs mesur\u00e9es et pr\u00e9dites < 1,5 niveau
L'optimisation du processus de traitement thermique permet d'\u00e9conomiser de l'\u00e9nergie 22%<\/p>\n\n\n\n

Fronti\u00e8res du d\u00e9veloppement technologique et recommandations en mati\u00e8re d'ing\u00e9nierie<\/h2>\n\n\n\n

Couplage de champs multi-physiques : l'urgence de percer l'algorithme de couplage en temps r\u00e9el champ d'\u00e9coulement-champ de contrainte-microstructure
Application du jumeau num\u00e9rique : il est conseill\u00e9 aux entreprises de mettre en place un syst\u00e8me de validation en boucle ferm\u00e9e des param\u00e8tres du processus, des r\u00e9sultats de la simulation et des donn\u00e9es d'inspection.
Perc\u00e9e des logiciels nationaux : l'IAO chinoise dans le domaine du moulage au sable a atteint le niveau international avanc\u00e9, il est recommand\u00e9 d'accorder la priorit\u00e9 \u00e0 la prise en compte des \u00e9l\u00e9ments suivants<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Aujourd'hui, avec le d\u00e9veloppement des logiciels informatiques et de l'intelligence artificielle, la pr\u00e9cision et la cr\u00e9dibilit\u00e9 des logiciels d'analyse de simulation, l'application des logiciels d'analyse du flux des moules dans l'industrie de la fonderie est de plus en plus courante. La technologie de simulation CAE est largement utilis\u00e9e dans le d\u00e9veloppement des moules de fonderie et la production de produits. Gr\u00e2ce \u00e0 la th\u00e9orie du calcul num\u00e9rique et aux perc\u00e9es de la technologie parall\u00e8le GPU, le processus de moulage moderne est entr\u00e9 dans l'\u00e8re de la simulation num\u00e9rique et de l'exp\u00e9rimentation physique \u00e0 deux roues motrices. Cet article est bas\u00e9 sur les 23 ann\u00e9es d'exp\u00e9rience de l'auteur dans le domaine de la coul\u00e9e \u00e0 haute pression \/ basse pression \/ gravit\u00e9, combin\u00e9es avec des cas de processus typiques, une analyse approfondie de la technologie CAE de flux de moule dans la production r\u00e9elle de l'application des points cl\u00e9s. La nature du processus de coul\u00e9e est un m\u00e9tal en fusion dans les contraintes complexes du processus de transfert de chaleur et de masse non stationnaire, la simulation num\u00e9rique doit \u00eatre \u00e9tablie pour inclure Navier-Stokes ...<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1913,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[21],"tags":[49,69],"class_list":["post-238","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-about-news","tag-die-casting","tag-aluminum-alloy-manufacturing-process"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/238","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=238"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/238\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1913"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=238"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=238"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=238"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}