Ứng dụng Magmasoft vào mô phỏng đúc

Author
Xin chào mọi người. Hôm nay mình sẽ giới thiệu với các bạn phần mềm mô phỏng đúc Magmasoft. Mình định post bài này từ lâu rồi nhưng trong thời gian qua mình tìm hiểu thì có sự tranh luận giữa vatcprVo Van Thinh về vấn đề bản quyền và Crack của phần mềm này ở topic này http://www.meslab.org/mes/threads/1...utube]e-Mo[/MEDIA]-Phong-Nhiet-tao-khuon.html và mình sợ nếu phần mềm Magmasoft mình và một số bạn trong diễn đàn đang có không đảm bảo về kết quả mô phỏng mà lại mang áp dụng cho xưởng đúc sẽ không có tác dụng mà còn gây ra hậu quả cho quá trình tư duy bản thân về công nghệ đúc. Sau đây mình sẽ giới thiêu chung về Magmasoft để mọi người cùng hiểu về mô phỏng đúc của thằng này như nào (Cái mà mình biết và hiểu).
Một số lưu ý nhỏ trước khi mình viết:

Mình học Chế Tạo máy chứ không học đúc (xin lỗi vì đã phân biệt dân này dân kia) nên một số vần đề mình nói có thể không đúng, vì vậy có chỗ gì sai mong chú TAMAC và anh Vo Van Thinh cùng anh em trong diễn đàn bổ xung và chỉnh sửa.

I. Giới thiệu chung.

Trong các phần mềm mô phỏng thì được chia ra làm hai trường trường chia lưới khác nhau để phục vụ mô phỏng:
+ Chia lưới theo kiểu FEM như Procast chẳng hạn:
Sản phẩm được chia thành các điểm có sự liên kết với nhau
+ Chia lưới theo dạng FDM như Magmasoft., Solidcast...
Sản phẩm được chia thành các khối hình hộp có liên kết với nhau.


Phiên bản Magmasoft mới nhất bây giờ là Magmasoft 5. Có khá nhiều cải tiến só với bản Magmasoft 4 với giao diện thân thiện hơn và rễ thao tác hơn.
Phiên bản mình đang sử dụng là phiên bản Magmasoft v4.4 P34 đây là phiên bản đang được các bạn không có tiền mua sử dụng khá nhiều vì đã được bẻ khóa.
II Quá trình mô phỏng.

Trước tiên Magmasoft đưa ra 10 nguyên tắc vàng trước khi thực hiện tính toán mô phỏng.
1. Nguyên tắc đầu tiên cũng là nguyên tắc quan trọng nhất đó là Các điều kiện trong mô phỏng sao cho giống thực tế với​
xưởng đúc nhất, tất cả các thông số cần cho mô phỏng phải giống với thực tế mà xưởng đúc đang áp dụng. Các thông số
quan trọng như:

+ Nhiệt độ rót
+ Thời gian rót
+ Vật liệu làm khuôn
+ Thành phần hợp kim
+ Chất lượng kim loại

2. Xác đinh các vấn đề cần mô phỏng, và cần nhớ quá trình tính toán điền đầy khuôn là quan trọng nhất.

3. Trước khi mô phỏng hoàn toàn một vật đúc cần chạy mô phỏng thô trước để xác định một số vấ đề tránh một số lỗi về
thiết kế. Ví dụ như ta cần chạy mô phỏng đông đặc trước để xem các nút nhiệt và hiệu quả bù ngót của đậu ngót..... vì
những mô phỏng này thường chạy rất nhanh vì thế có thề giảm thời gian cho quá trinh mô phỏng hoàn toàn.

4. Nếu cần thiết có thể chạy mô phỏng với mức chính xác hơn thông qua việc chia lưới nhỏ hơn.

5. Nhận thức được sự biến đổi tham số trong các xưởng đúc (nhiệt độ rót, thời gian rót, vv).

6. Thực hiện chạy với một số thông số khác nhau để có thể nhận thấy sự khác biệt giữa các điều kiện đúc và tìm ra lỗi của
vật đúc ứng với sự khác biệt đó.

7. Khi so sánh kết quả mô phỏng với các thử nghiệm thực tế phải nhận thức được sự thay đổi các tham số này ( mục 6).

8. So sánh với hướng dẫn của magmasoft xem có gì khác biệt.

9. Sử dụng mô phỏng để cho mình hiểu biết, Có được một sự hiểu biết tốt hơn về các hiện tượng phức tạp trong đúc.

10. Lưu trữ các kết quả nhận được một cách có hệ thống để có thể được tái sử dụng.

Mình thấy đây cúng là 10 nguyên tắc cho các phần mềm đúc khác. Giờ mình sẽ đi vào giới thiệu các bước trong mô phỏng.

Khi Magmasoft được khởi động bạn sẽ được hình sau:

Kích vào Create Project

Ở phần Project Mode có rất nhiều modul đúc tương ứng với từng công nghệ đúc.
Vì mình đang làm đúc mẫu cháy (Mác thép C45) nên mình chọn Lost foam casting.
Sau khi chọn được modul đúc ta nhập thông số hình học cho modul đó:
Kích vào Preprocessor:

Trước khi nhập dữ liệu bạn phải định nghĩa cho từng thành phần của hệ thông đúc.
Ví dụ của mình có 4 thánh phần đúc là:
Mẫu đúc: Lost foam
Inlet: Inlet
Cát: Sand
bat rót: Casting.
Sau đó Save lại rồi chuyển sang chia lưới:
Kích vào Enmeshment

Bạn có thể chia lưới tự động hoặc chia lưới cho từng thành phần của hệ thống đúc.
Sau khi chia lưới xong bạn phải cài đặt các thông số đầu vào để chạy mô phỏng:
Kích vào Simmulation:

Lựa chọn các tính toán mô phỏng mà bạn muốn.

Định nghĩa về vật liệu và nhiệt độ cho từng thành phần đúc:


Định nghĩa về sự truyền nhiệt.

Định nghĩa về điều kiện biên

Định ngĩa một số thông số khác.

Cài đặt các thông số cho quá trình điền đầy khuôn.


Cài đặt các thông số cho quá trình đông đặc

Cài đặt các ứng suất( cong vênh sản phẩm).

Bắt đầu chạy mô phỏng.
Sau khi chạy xong mô phỏng ta có thể xem kết quả.
Kích vào Postprocessor và on Geometry

Ta xem quá trình chia lưới xem có bị lỗi không (Phải xem trước khi chạy mô phỏng).

Xem kết quả điều đầy

% khí trong quá trình diền đầy

Áp suất khí va thời gian


Một số hình ảnh cho kết quả khac.





Vận tốc tại thời điểm đầy khuôn.

+ Gradient

+ Coolrate

+ Liqtosol

+ Soltime

+ Feedmod

+ Niyama

+ Feeding

+ Porosity

+ Fstime_30

+ Hostpot_Fstime_30

+Hostpot

+ Tỷ lệ kim loại lỏng ở thời gian nào đó

+ Tỷ lệ solid ở thời gian nào đó

+ Nhiệt độ trong quá trình đông đặc

Và một số hình ảnh khac về ứng suất



+ Biến dạng theo trục X (Tỷ lệ tăng lên 20 lần)

+ Biến dạng theo trục Y (Tỷ lệ tăng lên 20 lần)

+ Biến dạng theo trục Z (Tỷ lệ tăng lên 20 lần)


Với mình chỉ khai thác được rất nhỏ của phần mềm này. có rất nhiều kết quả đưa ra nhưng không hiểu được hết chúng. vậy mình mong ở topic này chúng ta cùng thảo luận để hiểu thêm về vấn đề mô phỏng đúc và khai thác nó triệt để hơn.
 
Top