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Cast Designer 鑄造流道設計
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C3P-可鑄造性分析(DFM)3
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C3P-可鑄造性分析(DFM)

可鑄造性分析 (DFM)

產品的可製造性分析(DFM)是產品進入製造環節的第一步,也是連接產品設計與製造的橋樑。Geo-Designer是一個強大的前端可製造性分析工具,它採用了獨特的創新技術,能加速產品的功能設計、可製造性評估,更快更好地完成產品設計製造的一體化,和傳統的設計工具相比,Geo-Designer更加強大、靈活、快速和易於使用,從而大大節省從產品設計到品質控制的整個產品鏈中的時間和費用。

Geo-Designer 可以為產品設計人員和模具供應商帶來莫大的益處,例如 MDI/HDI 分析、滑塊檢查、拔模角和過切檢查、頂出力評估、冒口設計、型芯抽取、冷卻系統設計等等。Geo-Designer 同時適用於 OEM 和供應商間的溝通。使用 Geo-Designer, 可讓產品設計師與製造供應商共同設計。






鑄件的可製造性分析
Geo-Designer 提供了一種新的三維產品檢測手段,採用半透明的等高面雲圖顯示產品的質量分佈,這一技術類似於工業CT或X光掃描的方式。在此基礎上,Geo-Designer 導入了MDI (質量分佈指數) 和 HDI (熱分佈指數) 的概念,用於產品的分析與評估。


MDI檢查
MDI 能夠直接應用於鑄造產品的質量分佈檢測,類似於三維厚度的表徵,在高質量分佈的區域,在鑄造過程中往往容易產生熱節和縮孔。所以,對於產品設計工程師,應該儘量避免存在這樣的設計。
另一方面,在製造階段,MDI 的結果可以直接應用於內澆口設計,冒口和溢流槽設計,冷卻水道排布和熱節預測。






滑塊檢查
對於高壓鑄造與金屬型鑄造, 滑塊數量與複雜程度是模具成本的重要因素。Geo-Designer 能在產品層面進行滑塊檢查和分析,從而協助滑塊設計, 用戶之需要簡單定義產品的開模方向和提示分型面的大致位置,然後系統就能自動計算。此外,也可以提取計算出的滑塊區域,採用STL文件格式輸出到其它CAD系統,用於滑塊的直接設計。






評估鑄造系統的設計方案
通過 MDI 分析結果可以指導澆道方案設計,如下圖中的通訊設備零件。在 MDI 指示位置值較大的地方,容易產生氣體滯留和縮孔,從而導致產品在後期加工與應用中容易發生缺陷,甚至會損壞整個系統。

在原始流道方案中,澆口比較複雜,但不能解決卷氣和縮孔的問題,而且零件的得料率僅為67.1%。在利用Geo-Designer的 MDI 功能進行分析後,重新對澆道方案進行修改,並使用第三相保壓技術降低了縮孔風險,而最終的結果為產品得料率提高到92%。





其他分析功能
Geo-Designer可提供其他功能來進行零件分析,例如:

◆頂出力分佈和評估
◆拔模角檢查和過切檢查
◆圓角半徑檢查
◆薄壁厚度檢查
◆通用零件信息,例如質量,體積,投影面積和熱模量





協助重力鑄造設計

冒口設計
Geo-Designer中強大的 HDI分析能力可以指導冒口、溢流槽、保溫套和冷鐵的設計,這在重力鑄造中尤為有效。與傳統的經驗公式或數據表格相比,Geo-Designer要更加直觀、靈活和精確,因為公式與表格都知識針對簡單的零件形狀,對於真正複雜的三維鑄件,計算往往是象徵性的。

基於 HDI 的結果, 用戶可以在較大HDI的區域設計冒口以利於補縮,這種設計和效果的檢驗是實時的,用戶更改了冒口尺寸和位置後,效果就能得到實時體現。所以這種方法與傳統的CAE模擬的方法相比,不僅操作簡單,速度上至少要快上百倍。而最終設計的結果可以直接輸出到Cast-Designer設計系統中或保存成STEP文件格式用於和其它系統進行數據交換。





砂芯設計與檢查
對於複雜的鑄件, 比如發動機, 設計人員必須考慮砂芯和相應滑塊的形狀和尺寸,這是非常重要的,也很具挑戰性。太細小和形狀複雜的砂芯往往面臨製造上的困難,所以必須謹慎設計。

Geo-Designer中,包含了基於網格層面的布爾運算功能,能過非常輕易地對零件進行布爾運算,比如抽取砂芯,這讓繁瑣的工作變得異常簡單。同時抽取的砂芯表面幾何還可以通過STL格式進行輸出。


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