I. Giới thiệu Procast:

- Như chúng ta đã biết, trong ngành Cơ khí, để tạo ra đựoc 1 sản phảm chi tiết máy

cần tốn rất nhiều kiến thức. Trong đó Công nghệ chế tạo phôi hết sức quan trọng,

có thể là phôi cán, đúc. . .

Với sự hỗ trợ của các phần mềm hiện nay, việc thiết kế dễ dàng hơn rất nhiều.

Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp chế tạo . Mô phỏng quá trình đúc

ngày càng trở nên phổ biến và được chấp nhận rộng rãi trên toàn thế giới. Cùng với

sự phát triển của ngành công nghệ thong tin. Mô phỏng dần trở thành một công cụ

đắc lực cho việc thiết kế và cải tiến thiết kế đúc.

Dựa trên nền tảng mô hình phần tử hữu hạn, kết hợp với các tiện ích được tích hợp

sẵn và một hệ thống cơ sở dữ liệu ngày càng được hoàn thiện. Procast thực sự trở

thành một công cụ mạnh mẽ giúp nhà sản xuất giảm giá thành sản phẩm, tăng năng

suất đúc, và tăng chất lượng vật đúc.

Procast là phần mềm cho phép dự đoán toàn bộ một chu trình đúc. Bao gồm mô

phỏng quá trình điền đầy khuôn, quá trình đông đặc, tổ chức tế vi, và quá trình cơ

nhiệt(nứt nóng, ứng suất, bền mõi…) của vật đúc. Quá trình mô phỏng được thực

hiện một cách nhanh chóng và cho kết quả ngay. Giúp nhà sản xuất có thể kịp thời

sửa chữa thiết kế của mình trước khi đưa vào sản xuất.

Tính toán nhiệt

Tính toán dòng chảy

Qua nhiều năm, hàng trăm các thí nghiệm đã diễn ra nhằm so sánh kết quả mô

phỏng với thực tế. Và cho đến nay đã được đông đảo các công ty đúc trên thế giới

sử dụng.

Procast được ứng dụng chủ yếu trong các công nghệ đúc sau:

Đúc khuôn cát sét

Đúc khuôn mẫu chãy (khuôn vỏ mỏng)

Đúc khuôn mẫu thoát khí (mẫu sẽ hóa hơi trong quá trình kim loại điền đầy khuôn)

Đúc ly tâm

Đúc bán lỏng

Đúc liên tục.

Đúc áp lực ( áp lực cao, áp lực thấp)

Mô phỏng dòng chảy trong đúc áp lực cao

Mô phỏng dòng chảy trong đúc áp lực thấp

biểu diễn phần trăm đông đặc (khuôn cát sét)

Mô phỏng trường nhiệt khuôn mẫu chảy

mô phỏng ứng suất vật đúc

II. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN MÔ PHỎNG

-Tạo mô hình 3D

-Mesh

-Precast

-Run

-Viewcast

1. Tạo mô hình 3D

Tùy chọn, bạn có thể dùng PRO, UNX, CATIA...

Nhưng để thực hiện mô phỏng cần có 3 thành phần chính

+Khuôn cố định

+vật đúc

+khuôn di động

(trong phần này mình trình bày cho đúc áp lực,

còn đúc trong khuôn cát sét, võ mỏng,... cũng tương tự)

2.Mesh.

Thực hiện mesh lần lượt các chi tiết đã vẽ ở trên

Việc chia lưới là công đoạn khó khăn nhất của procast

Có lẽ ESI-GROUP thích làm khó người sử dụng thì phải

(cũng có thể bản PRocast mình đang xài là bản Cr@ck)

Khi chia lưới cần chú ý đến chi tiết của bạn

Ví dụ:

Vật đúc của bạn có những gờ, hay thành dày cỡ 1mm chẳng hạn.

thì lưới của bạn không thể > 1mm.

Vì mesh sẽ bị lỗi.

Nhưng mesh nhỏ quá thì máy chạy chậm.Có khi máy chạy không nỗi luôn

(nói ngoài lề tí: thằng bạn của mình mấy lần mesh lưới cỡ 0,1 he..he... chạy dòng

chảy thì mất gần cả ngày

còn khi chạy ứng suất thì.. out of memmory)

Vì vậy việc mesh cỡ lưới bao nhiêu là tùy vào chi tiết và khả năng máy tính của

bạn.

Mesh khuôn cố định

--------------------------

Mesh khuôn di đông

---------------------

Mesh vật đúc

------------------

RÁp các thành phần trên lại với nhau và tiến hành mesh volume

-------------

Sau khi mesh volume

2.Precast.

Gắn vật liệu cho khuôn, vật đúc

---------------------

XÁc định hệ số trao đổi nhiệt khuôn-vật đúc (interface)

------------------------

XÁc định điều kiện biên, như nhiệt độ, vận tốc vào kim loại trao đổi nhiệt khuôn

môi trường,nhiệt độ hệ thống làm mát.....

-----------------------------------

Thiết lập gia tốc trọng trường

------------------

Thiết lập điều kiện ban đầu: nhiệt độ ban đầu của khuôn, vật đúc....v..v..

---------------

Thiết lập điều kiện chạy mô phỏng: Dòng chảy, chu kỳ, ứng suất, hay micro-

structure

------------

SAu khi thiết lập xong các thông số

ta save lại và run

3.Run

Chạy mô phỏng

------------

3. viewcast:

Dòng chảyvà trường nhiệt độ.

-----------------------------

thời gian đông đặc

-----------------

Shrinkage Porosity(rỗ co, xốp co)

------------------------------------------------------------------------------------------------

Mình chỉ trình bày sơ về cách thực hiện.

Thông số từng giai đoạn bạn có thể tham khảo thêm trong help

III Mesh:

(trích từ file hướng dẫn kèm theo của ProCAST)

Như hình trên thì mình có 3 cách chính để mesh.

Cách 1: (số 1 ở hình trên)

Dùng công cụ mesh có sẵn của ProCAST.

Nếu chi tiết của bạn, có dạng đơn giản không có các mặt cong bậc 4. thì mesh

nhanh và không lỗi.

Ngược lại thì bạn phải chỉnh sửa đôi chút, và mesh tay một số chỗ.

Cách này tương đối lâu, vì cần phải tìm hiểu hết các chức năng của MeshCAST

Cách 2:

Dùng phần mềm patran để mesh mặt trước. Sau đó import vào procast và tiến

hành mesh thể tích.

Từng bước cụ thể mình xin trình bày sau.

Link down Patran, thì có sẵn trong diễn đàn, ngoài ra tiệm đĩa BK, trên đường Tô

Hiến Thành cũng có bán.

Cách 3:

Trong patran cũng có thể mesh thể tích để đưa vào ProCAST. Tuy nhiên, mấy lần

mình đưa vào procast đều bị lỗi.

@tm_8x: Cấu hình chạy ProCast theo mình thấy chỉ phụ thuộc vào tốc độ CPU,

dung lượng Ram của bạn thôi. Càng nhanh, càng lớn thì chạy ProCast càng tốt.

Khi mà mô phỏng vật đúc với lưới cở 2.5mmcho vật 300mm mỗi chiều, thì tốt

nhất là dùng mấy máy Core2 >2G, Ram 2G trở lên, để khỏi mất công chờ cả

ngày. Còn vụ: "sọc che hết màn hình" thì mình vẫn chưa hình dung ra. Sọc lúc bắt

đầu chuẩn bị mesh, đang mesh hay sau khi mesh nó mới bị?. Bị cả màn hình hay

chỉ vùng làm việc của PreCAST?.

@hoc3D: Như bài mình đã post ở trên, bạn có thể thực hiện theo một trong 3

cách đó.

Với cách 1:

bạn xuất ra file *.igs (cả 3 phần vỏ di động, cố định, vật đúc). Sau đó import vào

preCASt.( File/import from file). sau đó là mesh

Với cách 2:

Thì bạn xuất ra file *.igs, hay *.prt cũng được. Do Patran hỗ trợ nhiều.

Sau đó mesh surface bằng Patran. (ban có thể Search trên mạng để tìm hiểu về

phần mềm này)

Xuất ra file *.out

Rồi mở file đó trong PreCAST. Và tiến hành mesh volume. Bạn có thể tìm hiểu chi

tiết trong phần help của nó.

@hdt: Ngoài cách mesh từng chi tiết rồi vào procast ráp lại thì anh có thể ráp

từng chi tiết bên ngoài rồi mesh bề mặt cho các chi tiết sau đó vào Procast mesh

volume.

Nếu anh thiết kế chi tiết bằng Pro-e thì anh có thể sử dụng modul assembly và

pro-mechanice của Pro-e để lắp ráp và chia lưới bề mặt các chi tiết rồi vào

procast mesh volume cho toàn bộ file lắp ghép.