Раздел 7. Компьютерное моделирование и автоматизация процессов производства

элементов, применяемого в«Политоне», наталкивается насерьез-

ные затруднения при оперативном решении производственных

задач. Основная проблема заключается в том, что моделирование

по МКЭ требует высокой квалификации инженеров-технологов

и больших затрат рабочего времени при проведении анализа

литейной технологии. Кроме того, необходимо приобретение

дорогостоящего дополнительного программного обеспечения

для генерации сетки конечных элементов. Поскольку в произ­

водственных условиях не всегда удается высвободить отдельного

специалиста для работы с «Полигоном», потенциально эффек­

тивная система не используется на полную мощность: количе­

ство выполняемых расчетов невелико, и спустя некоторое время

интерес технологов-литейщиков к этой программе угасает [60].

Напротив, использование метода конечных разностей, приме­

няемого для решения технологических задач в САЕЛП L VMFlow,

позволяет в течение короткого срока (от нескольких часов до не­

скольких дней) решить поставленную задачу, не требуя от техно­

лога специальной подготовки. Связано это с тем, что трудоёмкая

операция разбиения геометрической модели отливки на расчет­

ные элементы, которая при работе в «Полигоне» может занять до

90% отведенного на моделирование времени, в LVMFlow проис­

ходит автоматически — технологу нужно только указать размер

«ячейки». Достоверность получаемых результатов можно оцени­

вать с вероятностью 90—95 % [60].

Следует отметить, что продолжительность обучения работе

с CAE ЛП LVMFlow не превышает нескольких дней, после чего

технолог может приступать к самостоятельному моделированию

литейных процессов. Продолжительность обучения системе

«Полигон» в производственных условиях составляет от шести

месяцев до года.

Отличительная черта LVMFlow — возможность детально мо­

делировать заполнение полости формы расплавом. Это обеспе­

чивает получение достаточно точных результатов, а также позво­

ляет технологу-литейщику анализировать влияние различных

литниково-питающих систем. Например, система «Полигон»

многих специальных опций не имеет и поэтому уступает систе­

ме LVMFlow в удобстве и количестве предоставляемых инженеру

возможностей для автоматизации анализа литейной технологии,

506

7.2. Моделирование процессов литья деталей из металлов и сплавов

хотя по продолжительности компьютерного времени, необходи­

мого для расчета той или иной отливки, обе системы показывают

Приблизительно одинаковые результаты.

CAE/CAM ЛП LVMFlow может использоваться для модели­

рования таких способов литья, как литьё по выплавляемым

моделям, литьё в землю, в кокиль, изложницу, литьё под дав­

лением. Из дополнительных элементов оснастки, приме­

няемых в литейной технологии, в LVMFlow рассматриваются

теплоэлектронагреватели, каналы с теплоносителями, филь­

тры, противопригарные покрытия. Предусмотрено моделиро­

вание многократного использования формы, что важно при

моделировании литья в кокиль и под давлением. Пользова­

телю предоставляется возможность получить распределение

температурно-фазовых полей в отливке и форме, количество

незатвердевшей жидкой фазы, полей скоростей и давлений,

места образования усадочных раковин и микропористости,

а также проследить движение шлаковых частиц и определить

места их скопления. Технолог может объективно оценить вре­

мя затвердевания и получить необходимые для проектирова­

ния параметры «модуля» отливки.