KOMPUTER MODELING PROSES PENGECORAN

Karena pengecoran melibatkan interaksi kompleks antara material dan proses variabel, studi kuantitatif interaksi ini sangat penting dalam desain yang tepat atings dan produksi berkualitas tinggi coran. Meskipun di masa lalu studi semacam itu telah menyajikan kesulitan-kesulitan besar, kemajuan pesat dalam teknik komputer dan pemodelan telah menyebabkan inovasi penting dalam pemodelan berbagai aspek casting-termasuk aliran fluida, perpindahan panas, dan mikrostruktur yang berkembang selama solidifikasi-dalam berbagai kondisi proses pengecoran.

Modeling aliran fluida dalam cetakan didasarkan pada Bernoulli dan persamaan kontinuitas (Bagian 10.3). Ini memprediksi perilaku logam saat mengalir ke sistem dan gating perjalanan ke rongga cetakan serta kecepatan dan distribusi tekanan dalam sistem. Kemajuan juga sedang dibuat dalam pemodelan perpindahan panas di casting. Perangkat lunak modern dapat beberapa aliran fluida dan perpindahan panas dan pengaruh kondisi permukaan, sifat termal bahan-bahan yang terlibat, dan alami dan konveksi paksa pada pendinginan. Perhatikan bahwa kondisi permukaan bervariasi selama solidifikasi, sebagai lapisan udara yang berkembang antara para casting dan dinding cetakan karena penyusutan. Studi serupa yang dilakukan pada pengembangan model mikrostruktur di casting. Studi-studi ini mencakup aliran panas, suhu gadients, nukleasi dan pertumbuhan kristal, pembentukan struktur dendritik dan equiaxed, bentuk butir butir lainnya, dan gerakan dari antarmuka cair-padat selama solidifikasi.

Sifat mekanik untuk berbagai kelompok paduan cor. perhatikan bahwa bahkan dalam kelompok yang sama, sifat sangat lebih luas, khususnya untuk cast baja, source: Courtesy of steel founders’ Society of America.

Model seperti sekarang yang mampu memprediksi, misalnya, lebar mushy zone (lihat Gambar. 104) selama solidifikasi dan ukuran butir dalam coran. Demikian pula, kemampuan untuk menghitung isotherms (garis temperatur yang sama) memberikan wawasan tentang kemungkinan hot spot dan perkembangan selanjutnya penyusutan rongga. Dengan ketersediaan perangkat lunak yang user-friendly dan kemajuan dalam desain dibantu komputer dan manufaktur, teknik pemodelan menjadi lebih mudah untuk menerapkan. Manfaat adalah peningkatan produktivitas, peningkatan kualitas, mudah perencanaan dan estimasi biaya, dan tanggapan terhadap qtucker perubahan desain. Beberapa program perangkat lunak komersial sekarang tersedia untuk modeling proses pengecoran, seperti Magmasoft, Pro (ast. Solidja, dan AFSsolid