Die Mission von Castle
In einem früheren Beitrag haben wir die Geschichte von Castle erzählt und beschrieben, wie das Projekt aus der Synergie zwischen Theorie und Praxis entstand. In dieser Post wird die modulare Struktur von Castle analysiert und erklärt, warum eine so innovative Lösung für eine Software zur Simulation und Konstruktion von Druckgussformen gewählt wurde.
Als Castle mit seiner Entwicklung begann, gab es bereits viele Druckgussprozess-Simulationssoftware auf dem Markt, die meist als Hilfsmittel im Druckgussprozess verwendet wurden. Es war jedoch die praktische Erfahrung und das Wissen über die Prozesse der Gießerei, die die Entwickler von Castle dazu veranlassten, einige kritische Probleme in den bestehenden Tools zu identifizieren und innovative Lösungen anzubieten, um den gesamten Prozess aus einer neuen Perspektive zu begegnen.
Auf technischer Ebene betreffen die identifizierten Probleme zwei Aspekte: den Zeitpunkt der Analyse und die Ausgabe der Simulationsergebnisse.
Timing der Analyse an Druckgussformen
Apropos Timing der Analyse: Software zur Simulation des Druckgussprozesses kann in der Regel erst nach erfolgter Form- und Gusskonstruktion eingesetzt werden.Aus diesem Grund erfolgt die Analyse nachträglich und verzögert, da sie erst durchgeführt wird, wenn sich die Form bereits in einem fortgeschrittenen Baustadium befindet oder bereits während der Produktion Mängel aufgetreten sind. Da Castle-Entwickler diese Art der Nutzung und diesen „Flaschenhals“ kennen und bereits erlebt haben, haben sie CastleMIND entwickelt, ein nützliches Instrument von den frühesten Entwicklungsstadien an.
Simulationsergebnisse
Das zweite identifizierte Problem bezieht sich auf die Ergebnisse der Simulation. Üblicherweise eingesetzte Simulationssoftware zur Simulation des Gießprozesses mit Druckgussformen sind Werkzeuge, die mit einer Vielzahl von Technologien eingesetzt werden können. Aus diesem Grund berücksichtigen sie einige bekannte Phänomene, die während des Druckgussprozesses auftreten, nicht. Castle hat wieder einmal einen bestimmten Zweck, eine endgültige Software für die Druckgusstechnologie und für Druckgussformen zu schaffen, die in der Lage ist, Ergebnisse auf der Grundlage aller Elemente des Prozesses zu erzielen.
Eine Struktur, die zum Prozess wird
Wie bereits erwähnt, zielt Castle darauf ab, diese Probleme zu lösen. Die Hersteller entschieden sich dafür, den gesamten Simulationsprozess in Modulen zu organisieren, von denen jedes einem bestimmten Aspekt und Moment des Druckgussprozesses gewidmet ist. Dank der Struktur der Software ist es möglich, den Prozess in verschiedene Phasen zu unterteilen und alle beteiligten Personen zusammenzuarbeiten, um Ergebnisse und Prozesse der Produktions- und Designphase auszutauschen.
Auf diese Weise wird die Simulationssoftware sowohl zu einem Instrument zur Betriebskontrolle als auch zu einem Konstruktionswerkzeug, das wichtige Informationen vor der Definition des Giessformentwurfes liefern kann. Daher wird die Struktur der Software zu einer Arbeitsmethode, das heißt zu einer Hierarchie von Aktivitäten und Prozessen, die dem Benutzer systematische und schematische Aktivitäten bieten können. Auf diese Weise entwickelt sich das Framework zu einem Prozess und ermöglicht es, Probleme in der gesamten Produktionskette zu vermeiden.
Hier eine kurze Liste der Module und ihrer Funktionalitäten.
CastleMIND: Denken vor dem Entwerfen
CastleMIND ist das erste Modul der Castle-Suite. Es ist ein spezialisiertes System, das die Ergebnisse numerischer Berechnungen nach praktischen Kriterien bewertet. Es bietet auch einfache und verständliche Vorschläge und Lösungen. Mit CastleMIND können Sie:
- eine bestehende Guss- oder Prozesskonfiguration analysieren, um kritische Probleme zu finden
mit der Gestaltung und Einrichtung Ihres Produktionsprozesses beginnen - die Auslastung Ihrer Druckgussmaschinen überprüfen
- optimale Tonnage, Parameter, Einspritzprofil, Kolben und Gussteile berechnen
- das Risiko von Defekten vorhersagen.
Die korrekte Parameterimplementierung in CastleMIND ermöglicht es, die Prozesssicherheit zu erhöhen, Ausschuss und Zeitaufwand für nachfolgende Simulationen zu reduzieren und die Lebensdauer der Form durch Reduzierung des Verschleißes zu erhöhen.
Mit CastleMIND können Sie auch ohne vorhandenes 3D-Modell das Verhalten einer Druckgussform während der Produktion simulieren und vorhersagen. Tatsächlich ermöglicht die Software dank des internen CAD, die Geometrie des Bauteils zu erkennen und zu ändern und das Layout der Form zu optimieren. Auf diese Weise können Sie zunächst alle möglichen Szenarien durchdenken und dann mit dem Entwurf beginnen und alle möglichen Szenarien bewerten, bevor Sie mit dem Bau der Druckgussformen beginnen.
Dies ist nur ein kurzer Überblick über die Funktionen von CastleMIND. Um sein volles Potenzial zu entdecken, lesen Sie bitte den entsprechenden Abschnitt der PiQ2-Website.
CastleRUN: Echtzeit-Optimierung von Casting-Kanälen
CastleRUN von PiQ2 ist die erste Software zur Gestaltung und Optimierung von Gusskanälen. Es handelt sich um eine proprietäre Technologie, die speziell für den Druckgussprozess entwickelt wurde und durch die vertikale Spezialisierung von PiQ2 ermöglicht wird.
Eine ungenaue Gestaltung des Anschnittkanal kann die Qualität des Werkstücks beeinträchtigen, daher ist es besonders wichtig, die Geometrie der Anschlüsse vor dem Formenbau noch in der Entwurfsphase zu optimieren. Dadurch ist es möglich, das Auftreten von Fehlern und kritischen Problemen während der Produktion zu vermeiden.
CastleRUN kann verwendet werden, um die Form und den Querschnitt von Shooting Sleeves und Kufen zu kontrollieren und zu optimieren. Daher ist es für den Druckguss ein nützliches Werkzeug, um das Verhalten der Kanäle zu bewerten und verschiedene Lösungen innerhalb kurzer Zeit zu vergleichen.
Weitere technische Details zum Betrieb und zur Funktionalität des Moduls finden Sie wiederum im entsprechenden Abschnitt auf der PiQ2-Website.
CastleBODY: die erste biphasische Simulationssoftware
CastleBODY ist das Modul der Castle-Suite, mit dem Sie das Füllen der Form unter Berücksichtigung wichtiger Faktoren simulieren können, die während des Produktionsprozesses eingreifen. Weitere Informationen entnehmen Sie bitte dem Produktdatenblatt. Dort finden Sie zwei wichtige Gründe, warum sich die Software von allen anderen Wettbewerbsprodukten unterscheidet: das Hybrid Mesh und die Simulation des Luftverhaltens in der Form.
Hybrid-Mesh
Das von PiQ2 verwendete Hybrid-Mesh ist die richtige Lösung zwischen dem Erhalten eines Rasters, das der Darstellung des Objekts, an dem Sie arbeiten, möglichst nahe kommt, und dem Erreichen einer hohen Leistung in Bezug auf die Berechnungsgeschwindigkeit. Bezüglich des PiQ2 Mesh analysieren wir hier zwei Eigenschaften des Produkts mit hohem Mehrwert:
- Verfeinerungszonen: Dank des Hybrid-Mesh von PiQ2 können Sie die Verfeinerungszonen des Gewebes frei wählen, indem Sie für jede Zone eine unabhängige Verfeinerungsstufe definieren. Dadurch können Sie die Datenverarbeitungszeit verkürzen, da die Software hauptsächlich in den Bereichen arbeitet, in denen sie am meisten benötigt wird.
- Netzstruktur: Die Hybrid-Netzfunktionen von PiQ2 haben einige strukturierte prismatische interne Netze und einige unstrukturierte Oberflächennetze. Sie können auch grobe Meshen in dickeren Abschnitten und dünne Meshen nur in schmalen, oberflächennahen Abschnitten erzielen. Diese Funktion ermöglicht es, sowohl die Bearbeitungszeit der Ergebnisse zu verkürzen als auch die Geometrie des Objekts präzise zu rekonstruieren.
Simulation des Luftverhaltens in der Form
CastleBODY wurde die erste biphasische Simulationssoftware definiert. Im Gegensatz zur Konkurrenz ist das Produkt von PiQ2 in der Lage, das Luftverhalten in Druckgussformen zu simulieren. Normalerweise analysiert eine Simulationssoftware für den Druckgussprozess nur das Verhalten des Metalls, während die PiQ2-Software auch die in der Form verbleibende Luft berücksichtigt.
Luft ist in der Tat ein sehr wichtiges Element im Prozess und verursacht eine Vielzahl von Fehlern im Druckgussteil; Deshalb ist es von grundlegender Bedeutung, sich um ihn zu kümmern und sein Verhalten zu untersuchen, um genaue Ergebnisse aus der durchgeführten Simulation zu erhalten.
Um zu sehen, wie Sie mit der PiQ2-Software die Verteilung von Flüssigkeiten, Metall und Luft in der Form analysieren können, besuchen Sie den PiQ2-YouTube-Kanal, indem Sie hier klicken.
CastleTHERMO
CastleTHERMO bringt uns zum Ende dieser kurzen Übersicht über die Module, aus denen die Castle-Suite besteht. CastleTHERMO ist das Modul zur thermischen Simulation der Form. Die Simulation erfolgt durch den Import eines 3D-Modells der Form, das ihre Komponenten (Platten und Formhalter), Kühlkanäle und Gussteil darstellt. Darüber hinaus ist der Produktionszyklus in sechs Makrophasen unterteilt, die es Ihnen ermöglichen, sorgfältig zu analysieren, was während des Prozesses passiert.
PiQ2 bietet wieder einmal mehr nützliche Neuerungen als die Konkurrenz. Mit CastleTHERMO können Sie Simulationen durchführen, die das Vorhandensein unterschiedlicher Materialien berücksichtigen (z. B. beim Co-Moulding), das Vorhandensein unterschiedlicher Kühlflüssigkeiten berücksichtigen und sowohl reale als auch virtuelle Kanäle betrachten.
Da die Simulation darauf abzielt, die richtige Dimensionierung der Kanäle und die Kontrolle der Thermoregulation zu definieren, ist es von grundlegender Bedeutung, das Geschehen in den Kühlkanälen darzustellen. CastleTHERMO ist in der Lage, dieses Ergebnis auf einfache und leichte Weise bereitzustellen, wobei die gleichen Parameter wie in der Gießerei verwendet werden.
Um Ihr Wissen über CastleTHERMO zu vertiefen, können Sie das Produktdatenblatt lesen, das Sie hier finden.
Fazit
In dieser kurzen Übersicht wurden die Module der Castle Suite analysiert und die innovativsten Funktionen der Software untersucht. Abschließend sei noch ein letztes Merkmal erwähnt, das das Produkt von PiQ2 unter der Simulationssoftware für Druckgussformen und den Druckgussprozess einzigartig macht: die einfache Handhabung.
Wie bereits im Beitrag ‚Die-Casting Simulation Software: Castle by PiQ2‘ berichtet, zielt PiQ2 darauf ab, die Ergebnisse der Forschung mit dem erfahrenen Know-how zu kombinieren, um Gießereien ein Produkt anzubieten, das von mehreren Personen auf verschiedenen Ebenen verwendet werden kann. Aus diesem Grund wurde Castle so intuitiv und einfach wie möglich gestaltet: Von der Dateneingabe über das Auslesen der Ergebnisse bis hin zur Änderung von Parametern, so funktioniert Castle. Auch aus diesem Grund kann sich ein in Modulen strukturierter Simulationsprozess zu einzelnen Prozessphasen in eine Methode verwandeln: eine Arbeitsmethode, eine Entwurfsmethode, aber auch und vor allem eine Denkmethode.
Wenn Sie mehr über Castle oder PiQ2 und seine Arbeitsphilosophie erfahren möchten, besuchen Sie bitte unsere Website, wenn Sie uns kontaktieren möchten, besuchen Sie bitte die Kontaktseite.