压铸模热变形分析

压铸模热变形分析

压铸以及金属型重力铸造，在生产中，受到了周期性的温度载荷。模具变形主要是胀型力与热载荷的共同作用，分析模具的热变形，就需要将两者结合起来进行分析，以发现模具在使用过程中的变形趋势。

多年来，由于模流软件，主要关注金属液的充型与凝固过程，而对于模具，分析的最多只是循环过程中获得的稳态温度场。Cast-Designer v7.5 去年推出全新模块CDPE，全称（Cast-Designer Performance）。该模块采用了固体力学的三维非线性有限元求解器。经过一年的应用，CDPE的分析对象从铸件，延伸到了模具和后加工过程的力学分析。

模具结构与热成像结果

利用结构力学分析软件，分析模具热变形，显示模具张开量达到0.3mm

缺陷：

模具热变形，产生的缺陷很多。1）飞边，2）模具错位影响压铸件精度，3）后加工量增加，4）还有可能出现导柱与导套、侧抽芯与滑块、推出机构运动零件“卡滞”现象，4）模具热变形还会使模具在热态出现“喷料”，无法保证压铸件的内部质量。

工程应用：

今天，C3P Cast-Designer CDPE，不仅只有充型凝固，还能结合完整的周期，分析模具热变形。而且全面支持六面体元素，网格划分非常简单，一键生成。

 

以下金属型重力铸造案例：

可见在俯视方向，中部变形量约为3mm

侧视方向，变形量约为1.5mm

四缸发动机压铸件，模具热变形分析：

整体模具结构

左侧为模具热变形量

右侧为等效应力结果

对于CDPE，有很多的意想不到的延伸应用。不知道是否算“前沿应用”，仅供有需求的朋友们参考。

C家精讲，初衷是用最短的时间，分享一些铸造工艺设计与分析的经验。虽然是点点滴滴，愿能汇流成河，如果铸友们喜欢请点赞转发。

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