Digitale Gießtechnologie für Gussteile für Werkzeugmaschinen optimiert das Design, die Produktion und die Qualitätskontrolle von Gussteilen durch die Integration fortschrittlicher Computertechnologie und Datenanalyse. Hier sind einige der Schritte.
CAD-Modellierung
Im ersten Schritt des digitalen Gussteils verwenden Ingenieure eine CAD-Software (Computer Aided Design), um ein detailliertes 3D-Modell des Gussteils zu erstellen. Bei der CAD-Modellierung geht es nicht nur um das Zeichnen der Geometrie des Gussteils, sondern auch um die strukturelle Optimierung und funktionale Überprüfung des Designs. Ingenieure können in einer virtuellen Umgebung verschiedene Modifikationen und Anpassungen am Gussstück vornehmen, um die beste Designlösung zu erzielen. Durch die CAD-Modellierung können Größe, Form und Montageanforderungen des Gussstücks genau definiert werden und so die Grundlage für die anschließende Simulationsanalyse gelegt werden.
Strömungsanalyse
Mithilfe von CAE-Software (Computer Aided Engineering) wird der Fluss geschmolzenen Metalls in der Form simuliert. Die Fließanalyse kann Defekte wie Poren, Einschlüsse oder Kaltstellen vorhersagen, die während des Gießprozesses auftreten können. Durch die Simulation unterschiedlicher Gießgeschwindigkeiten, Gießtemperaturen und Gießorte können Ingenieure Probleme mit ungleichmäßigem Durchfluss erkennen und lösen und das Design des Gießsystems optimieren.
Kühlungsanalyse
Bei der Kühlanalyse werden die Temperaturverteilung und die Abkühlgeschwindigkeit des Gussstücks während des Abkühlvorgangs simuliert. Der Abkühlungsprozess ist für die endgültige Leistung des Gussstücks von entscheidender Bedeutung, da er die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften des Gussstücks beeinflusst. Mithilfe der Kühlanalyse können Ingenieure die möglichen Verformungen und inneren Spannungen des Gussstücks während des Kühlvorgangs vorhersagen und das Design des Kühlsystems anpassen, um eine gleichmäßige Kühlung des Gussstücks sicherzustellen.
Stressanalyse
Mithilfe der Spannungsanalyse wird die Spannungsverteilung bewertet, der das Gussstück während des Gebrauchs ausgesetzt sein kann. Durch die Simulation des Spannungszustands des Gussstücks unter verschiedenen Arbeitsbedingungen können Ingenieure Spannungskonzentrationsbereiche und potenzielle Fehlerpunkte identifizieren. Die Spannungsanalyse hilft Ingenieuren, das Design zu optimieren und die Zuverlässigkeit und Stabilität des Gussstücks unter tatsächlichen Arbeitsbedingungen sicherzustellen.