Hassas Döküm Simülasyonu ile Sızıntıları Hızla Çözün
Acra Cast, 50 yıldır Bay City, Michigan'ı merkez olarak kullanan özel bir hassas döküm dökümhanesidir. Sektörde, müşterilerine yüksek kaliteli parçaları tam zamanında teslim etmek üzere özverili çalışma disiplinleriyle tanınırlar.
Bazı pompa salmastra dökümlerinde sızıntı kusurları tespit edildiğinde, Acra Cast mühendisleri seçenekleri değerlendirdi. Döküm parçalardaki sızıntıları kapsamlı numune almadan çözmek zor olabilir, bu da zaman alıcı ve maliyetlidir. Acra Cast, simülasyon yoluyla hızlandırılmış bir çözüm elde etmek için MAGMA'ya ulaştı.
MAGMASOFT ®, dökümlerin sızıntı yaptığı yerlerde (yukarıda gösterilen - renkler katılaşma zamanını gösterir) yönlü katılaşmanın iyileştirilebileceği bölgeleri gösterdi. Aynı yerde, mikroporozite parçanın çeperine doğru uzanıyordu. Sızıntıyı ortadan kaldırmak için mikro porozitenin çepere ulaşmasına izin verilmemesi gerekiyordu. MAGMASOFT®'ta Niyama Kriteri, mikro porozite içerebilecek bölgeleri belirlemek için yaygın olarak kullanılır.
MAGMA'daki mühendisler, farklı yolluk uzunluğu ve yolluk konumlarını test eden bir sanal analiz (DOE) gerçekleştirdiler. DOE, dökümün iç çapı a boyunca yeni bir sızıntı oluşmasını önlerken yeni sızıntıları engelleyen bir yolluk kombinasyonu ortaya çıkardı. Aşağıda, sızıntı riskini gösteren düşük Niyama değerlerini kırmızı renkte görmekteyiz.
MAGMA'da mühendisler çözüme yakın olsalar da çözümün yalnızca belirli bir dizi proses koşulu altında çalıştığından emindiler. Mühendisler, dökümün tüm proses koşulları altında çalışacağını doğrulamak için metal sıcaklığı, döküm süresi, kabuk sıcaklığı ve kabuk kalınlığını değiştirerek bir sanal analiz daha gerçekleştirdiler. Sonuçlar, orijinal konumun yanı sıra sızıntı gösterme eğilimi olan dökümün iç çapı boyunca da değerlendirildi.
Yukarıda gösterildiği gibi, optimize edilmiş yolluklar dahil olmak üzere tüm proses değişkenleri kombinasyonlarında mikro porozite görülmemiştir. MAGMA mühendislik ekibi, kabuk ve metalin her ikisinde de kabul edilebilir aralığın alt sınırında bazı sızıntıların meydana gelebileceğini tespit etmiştir. Mühendisler bu verileri kullanarak başlangıçta kullanılandan daha yüksek döküm sıcaklıkları ve kabuk sıcaklıkları önermişlerdir.
Ayrıca, değişkenlerin kusurlu alanları farklı şekilde etkilediği tespit edilmiştir. Aşağıda, her bir değişkenin ortalama Niyama kriteri üzerindeki etkisi gösterilmektedir. (Daha yüksek değerler daha iyidir.) Bu grafik, her iki durum da Niyama kriterini olumsuz etkileyebileceğinden, yüksek ve düşük kabuk sıcaklığı arasında bir denge kurulması gerektiğini göstermektedir.
Proses değişkenliğini simüle etmek, yolluk çözümlerinin yalnızca optimum koşullar altında değil, her zaman çalışmasını sağlamamıza olanak tanır. Proje sonucunda Acra Cast, yeni yolluk tasarımını hızlı bir şekilde prototip haline getirebildi ve sızıntı yapan pompa kısımlarını ortadan kaldırdı.
Acra Cast Hakkında
Acra Cast 50 yıldır ABD'nin en büyük şirketlerinden bazılarına yüksek kaliteli hassas çelik dökümler üretmekte ve savunma, otomotiv, malzeme taşıma, pompa ve vana, gıda işleme ve daha fazlası dahil olmak üzere kritik sektörlere hizmet vermektedir.
