大话模拟软件使用进化史

大话模拟软件使用进化史

人类对事物的认知与应用需要一个及其漫长的发展历程。石头，矿石，提炼，金属，微观，热处理，性能，这一连串儿的词语体现了金属应用的发展过程。对待任何事物，人类都需要经历这样一个过程，包括模拟软件的使用。接下来就用下面的案例，让我们来大话一下模拟软件的使用进化史。

图1为笔者归类的模拟软件使用阶段，共分为了3个等级（中级分为了2个阶段），从最开始初级的看图说话，慢慢的发展到数字与图形的结合中级初等，然后发展为大数据的中级高等，最后的高级阶段为笔者对未来的一个展望，但相信也只是时间的问题，而且时间不会太久。那就让我们先从软件使用的初级阶段开始，然后一步一步攀爬高级的巅峰。

图1　模拟软件使用阶段

初始试生产，CT 缺陷图（图2b）显示产品存在大量缺陷。模拟结果显示缺陷位置为产品厚大位置，但从充型流态来看，初始的压射方案为均分进浇（图2c），对于产品厚大的位置（即缺陷位置）并没有加大流量，加强充型。同时浇道流态显示，浇道处存在金属液翻滚包卷（图2d），大大的降低了金属液充型的能力。所以先抛开壁厚这样的结构性问题不谈，上述通过流态观察出的两个问题也就是产品出现缺陷原因。

图2a

图2b

图2c

图2d

图2　产品、初始压射方案、CT缺陷图

针对问题原因，进行改善。首先调整进浇方向（图3a），加强对产品厚大位置的充型流量，先重点充型缺陷位置，然后最后充型铸件端部。同时调整浇道形状，由原来的两侧对称状修改为单侧（图3b），从而避免了金属液在浇道的翻滚包气，提升了充型能量。

图3a

图3b

图3　迈格码改善前后模拟对比

图4显示，缺陷随压射方案的改善而改善，但同时我们也注意到，改善之前缺陷位置重点集中在产品壁厚位置，改善之后缺陷有延伸拉长到产品的顶端呈长条状，这也是因为金属液先重点充型厚大位置，而最后充型产品端部。

书归正文，以上这个过程其实就是模拟软件初始使用阶段，也就是通过流态上的观察，看看是否有包卷，是否有憋气，重点位置是否得到大流量充型等，完全是感官上的，这也是现在大部分模拟软件的使用方法。

但讲到这里，我在想一个问题，如果一开始缺陷位置就有得到了重点充型，同时浇道并没有太多的卷气或者并没有卷气，但这时产品还存在问题，还有缺陷，那么我们该怎么样从模拟软件中找出缺陷原因并给出改善的思路？

这也就回到本文所讲的软件使用中等阶段，数字与感官的结合，大数据。

图4　改善前后CT图片对比

图5为多个关于成型结果的判断指标，从模拟对比可以看到改善后成型温度得到提升，充型时间缩短，材料年龄，型壁接触和空气接触在缩小，充型能力得到大大的提升。所以，如果当感官上的判断无法让我们找到方向的时候，我们就应该通过上述指标的图片和数据为我们进行判断，找到问题的原因，发现改善的方向，确定问题是否得到解决，如果上述的图片和数据仍不足以为我们做出判断时，我们就需更多更广的大数据来为辅助我们（图6） 此即为软件使用中等阶段，数字与感官的结合，大数据。

图5　迈格码软件独有的多结果改善前后模拟对比

图6　迈格码软件独有的大数据对比

图7为笔者对未来的一个展望，始于成型，终于性能。在不远的以后，我们只需要将压铸方案导入到软件里，就可以确定获得怎样成型，何种顺序的凝固，多久的时间与多少的温度，让我们获得什么样的微观组织，而微观组织又得到哪一种的性能。

图7　软件使用高级阶段

结论

欲善其功，先利其器。所以我们压铸人要有好的工具，要有最好的模拟软件，不单是只能为我们压铸人提供感官上的流态，而是更能为我们提供感官与数据的结合，提供大数据；

透过现象看本质，压铸的本质就是时间，温度，速度，我们要始终牢记这一点；

实现最好的软件与压铸的本质和我们最好的压铸人的无缝对接。

作者：廖明期，李旭彪，爱柯迪股份有限公司

刘琪明，迈格码（苏州）软件科技有限公司

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