Design Services
Simulationsservice zur Optimierung von Gießereiprozessen

Simulation Services
Die Simulation von Gießprozessen stellt dem Gießer relevante Informationen für die Auslegung einer
Kokillenguss- oder Sandgussform zur Verfügung. Gießsysteme, Überläufe, Entlüftungen und Speiser
können so optimiert werden. Durch eine genaue Darstellung der Aspekte unter Berücksichtigung vonKühl- und Heizmaßnahmen sowie Zykluszeiten können beispielsweise Lunker, Blattrippen und viele
andere Gussfehler vermieden werden.
Der Simulationsservice von ASK Chemicals verfügt über umfassendes technisches Wissen und Verständnis kombiniert mit den aktuell modernsten Simulationsprogrammen, um Ihnen die bestmögliche
Unterstützung in Ihren Gießprozessen zu bieten.
Neben der Simulation bieten wir Ihnen – getreu unserem Leitsatz: „We advance your casting“! –Unterstützung bei Ihrem kompletten Prozess sowie Hilfe bei der Auslegung von Gussstücken undWerkzeugen an.

Vorteile im ÜberblickKürzere Produkteinführungszeitenund somit schnellerer Markteintritt
Deutliche Zeitersparnis beim Auslegen vonModellplatten, Kernkästen und Formen

Kernherstellung:Höhere Produktivität durch perfekte Kerne undoptimierten Katalysatorverbrauch
Auslegung Ihres Herstellungsprozesses
für Kerne auch in INOTEC

Gussteilsimulation:
Berechnung der optimalen SpeisungWeniger Ausschuss durch Gussfehler

2|„Simulation fürperfekte
Gussergebnisse!“|3

Simulation

Kernschießen

3D Ansicht

Mit der Simulation des Kernschießprozesses können Fehlstellen im Kern prognostiziert werden.
Zur Auswertung wird die resultierende Sanddichte, der Fließweg des Sandes sowie Druck undGeschwindigkeit herangezogen.

Kernschießsimulationen im Überblick	Visualisierung von komplexen Schießvorgängen

 	
Visualisierung von nicht oder schlecht gefüllten Stellen	Visualisierung von Stellen erhöhten Werkzeugverschleißes

4|Beispiel – Schießkopf-Performance
Die hier dargestellte Simulation legt eine unzureichende Schießkopfentleerung aufgrund der gegebenen Werkzeugkonstruktion offen.

Sequenz 1

Sequenz 2

Sequenz 3

Vollständig gefüllter Schießkopf
vor dem Schuss

Vermischung des Sandeswährend des Schusses

Unzureichend gefüllte Kerne wegenschlechter Sandversorgung derSchussdüse im Randbereich

Beispiel – Packungsdichte [kg /m³] in Abhängigkeit der Zeit
Die Simulation des Schießvorganges visualisiert den Füllvorgang und zeigt Bereiche unterschiedlicher Verdichtung auf.

Sequenz 1

Sequenz 2

Sequenz 3

Leeres Kernwerkzeug

Unvollständig gefülltes Kernwerkzeug

Vollständig gefülltes Kernwerkzeug

Vorteile im ÜberblickOptimierung vonEinschussdüsen und -positionen
Optimierung vonEntlüftungsdüsen und -positionen
Optimierung von Schießdruck undWerkzeugauslegung inkl. der Auslegungdes Schießkopfes|5Simulationen

Kernbegasen und Heißluftspülen

Begasungsverlauf in Abhängigkeit der Zeit
Rot: noch nicht begaster Bereich,
Weiß: 100 % vollständig begaster Bereich

Mit den Simulationen der Kernbegasung und des Heißluftspülens können unzureichend gehärtete Stellenvisualisiert und durch gezielte Veränderung am CAD-Setup eliminiert werden. Wir erarbeiten zielgerichtet
für Sie Optimierungsansätze zur Verbesserung der Begasungszeiten und Reduzierung der Katalysatorverbräuche.

Kernbegasungssimulationen im Überblick	Visualisierung der Strömungsverhältnisse	Visualisierung der Gasdrücke	Visualisierung unzureichend begaster Bereiche

6|Beispiel – Kernbegasung vor der Optimierung

Sequenz 1

Sequenz 2

Sequenz 3

Kern vor der BegasungBegasungsverlauf

Unzureichend begast – weicher Kern
> 10 sBeispiel – Kernbegasung nach der Optimierung

Sequenz 1

Sequenz 2

Sequenz 3

Kern vor der BegasungBegasungsverlauf

Kern vollständig begast ≤ 4 s

Mit den Informationen aus der Kernbegasungssimluation konnten die Position und Anzahl der Begasungsdüsen und dieEntlüftungen optimiert werden.

Vorteile im ÜberblickOptimierung des Begasungssetups
und Begasungsdrucks
Optimierung von EntlüftungenOptimierung von Taktzeit undKatalysatorverbrauch|7Simulation

Formfüllung

Temperaturverteilung nach der Formfüllung

Die Simulation der Formfüllung lässt Rückschlüsse auf die Funktionalität des Ausschnitt- und Speisersystems zu. Der Fokus liegt hierbei auf der Temperatur- und Geschwindigkeitsverteilung sowie auf Kaltlaufstellen, Lufteinschlüssen und Formerosionen.

Formfüllungssimulationen im Überblick	Visualisierung der Temperaturverteilung 	Visualisierung der Strömungen, Turbulenzen, Risikobereiche	Visualisierung von Kaltlaufstellen, Warmrissen und Formerosionen	Visualisierung von Lufteinschlüssen
8|

Beispiel – Optimierung der Temperaturverteilung während derFormfüllung

Sequenz 1

Sequenz 2

Sequenz 3

Ungefüllte Form

Teilweise gefüllte Form

Vollständig gefüllte Form, sehr niedrige
Temperatur des Gussmetalls nach derFormfüllung

Vorteile im ÜberblickOptimierung des Anschnitt- undSpeisersystems
Optimierung der ModellauslagenOptimierung der Gießparameter|9SimulationErstarrung

Die Erstarrungssimulation zeigt Hotspots auf

ASK Chemicals simuliert die optimale Speisung unter Zugrundelegung thermophysikalischer Stoff­werteund Speisergeometrien.

Erstarrungssimulationen im Überblick	Visualisierung des Erstarrungsverhaltens und der Abkühlung 	Visualisierung von schwindungsbedingten Porositäten	Visualisierung der Gefügeausbildung

10 |Beispiel – Erstarrung ohne Speiser
Bei dem Übergang vom schmelzflüssigen in den festen Zustand tritt bei allen metallischen Werkstoffen undLegierungen eine Volumenkontraktion (Erstarrungsschrumpfung) auf. Dadurch entstehen Lunker und andere Gussfehler.

Sequenz 1

Sequenz 2

Sequenz 3

Start der Gusssimmulation

Verteilung des Metalls (gelb)

Lunkerbildung nach Erstarrung
im Gussstück (blau)

Beispiel – Optimierte Erstarrung mit Speiser
Das im Formhohlraum entstehende Volumendefizit muss durch Nachspeisung mit noch flüssigem Metall ausgeglichen werden. Dies geschieht unter der Zuhilfenahme von Speisern. Die Simulation zeigt auf, dass die Lunkerbildung nun in den Speiser verlagert wurde.

Sequenz 1

Sequenz 2

Sequenz 3

Start der Gusssimmulation

Verteilung des Metalls (gelb)

Lunkerbildung nach Erstarrung
im Speiser (blau)

Vorteile im ÜberblickOptimierung des Anschnitt- undSpeisersystems
Optimierung der Kokillenstrategie
Optimierung der Ausbringung
Optimierung der mechanischen
Eigenschaften| 11

www.ask-chemicals.com/locations

Diese Informationen basieren auf unserem jetzigen Kenntnisstand und stellen keine Zusicherung von Eigenschaften des beschriebenen Produkts dar. Für Produktberatung und Auskünfte wird nur im Rahmen der nebenvertraglichen Aufklärungspflichten gehaftet, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes vereinbart wird. (03 / 24)

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