砂型铸造工艺仿真系统化教程

📚 共计 30 章节
01
砂型铸造概述
铸造的定义与分类 · 砂型铸造工艺过程 · 特点与应用范围
基础入门
02
铸造工艺基础
合金铸造性能 · 充型能力与凝固收缩 · 铸造应力与变形
理论核心
03
造型材料
原砂与粘结剂 · 型砂芯砂性能 · 涂料与脱模剂
材料工艺
04
造型方法
手工造型(整模/分模/挖砂) · 机器造型 · 造型生产线
实操设备
05
制芯工艺
芯砂种类 · 手工/热芯盒/冷芯盒/壳芯 · 芯撑与芯骨
制芯细节
06
浇注系统设计
组成与作用 · 类型选择 · 计算 · 冒口与冷铁设计
设计浇注
07
铸造工艺设计
工艺方案 · 参数确定(收缩率/余量/斜度) · 工艺图绘制
核心图纸
08
砂型铸造仿真概述
仿真技术意义 · 常用软件(ProCAST/AnyCasting/MAGMA) · 仿真流程
仿真软件
09
几何建模与网格划分
三维模型导入 · 四面体/六面体网格 · 质量检查与优化
前处理网格
10
材料属性定义
合金热物性 · 铸型参数 · 界面换热系数 · 边界条件
材料参数
11
初始条件与工艺参数设置
浇注温度/速度 · 初始温度场 · 重力方向设置
设置工艺
12
充型过程仿真
充型流动理论 · VOF自由表面追踪 · 卷气/冷隔预测
充型缺陷
13
凝固过程仿真
传热基础 · 潜热处理 · 固相分数与糊状区 · 缩孔缩松
凝固缺陷
14
应力与变形仿真
热应力理论 · 弹塑性本构 · 变形预测 · 热裂冷裂
应力变形
15
微观组织仿真
形核长大 · 晶粒尺寸 · 共晶偏析 · 相场法与元胞自动机
微观组织
16
仿真结果后处理
温度/流/应力场可视化 · 缺陷识别 · 切片与剖面
后处理分析
17
工艺优化与验证
仿真改进 · 正交试验 · DOE响应面 · 仿真与实验对比
优化验证
18
典型铸件仿真案例一
阀体类铸件 · 工艺设计 · 充型凝固 · 缺陷预测改进
案例阀体
19
典型铸件仿真案例二
缸体类铸件 · 复杂内腔 · 多浇口 · 热节分析
案例缸体
20
典型铸件仿真案例三
叶轮类铸件 · 薄壁充型 · 定向凝固 · 微观组织控制
案例叶轮
21
典型铸件仿真案例四
大型铸钢件 · 冒口设计 · 缩松控制 · 应力变形
案例铸钢
22
典型铸件仿真案例五
铝合金铸件 · 低压/挤压铸造 · 热处理仿真
案例铝合金
23
仿真结果可靠性分析
网格敏感性 · 时间步长 · 材料不确定性 · 模型验证
可靠性验证
24
铸造缺陷分析与对策
气孔/缩孔/裂纹/夹渣/偏析 · 仿真识别与改进
缺陷对策
25
并行计算与高性能仿真
并行基础 · 域分解 · GPU加速 · 大规模仿真
高性能计算
26
多物理场耦合仿真
流-热-力耦合 · 电磁-热耦合 · 相变-应力耦合
耦合多物理
27
人工智能在铸造仿真中的应用
机器学习预测缺陷 · 神经网络优化 · 数字孪生
AI前沿
28
铸造仿真标准与规范
报告撰写 · 数据管理 · 流程标准化 · 企业级体系
规范标准
29
前沿技术与发展趋势
4D打印铸造 · 生物铸造 · 绿色仿真 · 云仿真平台
前沿趋势
30
综合项目实战
从图纸到成品 · 完整砂型铸造工艺仿真全流程实操
实战项目