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Druckguss
Möglichkeiten der FEM Simulation
Merkmale der Druckguss-Simulation für verschiedene Werkstoffe:
• Aufbau und Wärmehaushaltberechnung des kompletten Werkzeugsystems• Simulation für Kaltkammer - Warmkammersysteme• Formfüllung Druckguss• Zyklenberechnung bis zum stationären Prozesszustand• Definition und Steuerung von Kühlkreisläufen • Berücksichtigung von Ausblasen und Sprühen• Berechnung der Spaltbildung zwischen Werkzeug und Gussteil sowiesämtlicher anderer Wärmeübergänge
• Berechnung werkstoffabhängiger Kriteriumsfunktionen, z.B. Porositäten• Berechnung der Ausbringung und der Werkzeugstandzeiten• Spannungs- und Verzugs - Simulation auch für das Werkzeug
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• Aggregathalter, VW
Möglichkeiten der FEM Simulation
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Konstruktion von Werkzeugund Kühlungen
Bestimmung von Bauteillage,Teilung und Anschnitt
Formfüll- und Erstarrungssimulation Simulation des Wärmehaushalts der Form
Möglichkeiten der FEM Simulation
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• Schaltgabel, Audi
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Vers. 1: Original Konstruktion
Vers. 2: nach Änderung der Konstruktion im FEM-System:max. Zugspannungen 41 N/mm2,max. Druckspannungen -50 N/mm2
Die max. Differenz im Verzug beider Arme ist 0.11 mm.
Möglichkeiten der FEM Simulation
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Formfüllung
Zyklenberechnung des Wärme-haushalts der Form
Möglichkeiten der FEM Simulation
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Zylinderkopfhaube,Ford
Möglichkeiten der FEM Simulation
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FEM Vernetzung im Schnitt füreine Zylinderkopfhaube.
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FEM Vernetzung im Ausschnitt.Sämtliche geometrischen Details sind exakt vernetzt.
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FEM Vernetzung der Formhälften mit Bauteil, Anschnittsystem, Kühlungen, etc..
Möglichkeiten der FEM Simulation
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3D-FEM Vernetzung einerZylinderkopfhaube (Mg)
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Schattierte Darstellung einerZylinderkopfhaube, die im FEM -Netzgenerator entwickelt wurde.
Die Wandstärken konnten mittelsFEM - Simulation optimiert werden.
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Formfüllung Kaltkammergießsystem
Entstehung eines Volumendefizitsdurch isolierte Flüssigschrumpfung
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Formfüllung Warmkammergießsystem
Erstarrungssimulation,Temperaturfelder
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Der Anschnitt friert bereitsnach 1 Sek. ab.
Die Erstarrung beginnt in dendünnen Rippen, Wärmezentrenentstehen in den Knotenpunkten
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Eigenspannung, Schrumpfung +Verzug50fach vergrößert dargestellt
Der Verzug an der Dichtfläche derZylinderkopfhaube konnte durch eine Änderung des Anschnittsystemsverringert werden.
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• Zylinderkurbelgehäuse
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Kurbelgehäuse
Gesamtansicht des Giessaufbaues
Verschiedene Farben kennzeichnen die verschiedenen Schieber und Kerne
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Kurbelgehäuse
Geometrie 1 Variante 601
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Kurbelgehäuse
Geometrie 1 Variante 602
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Kurbelgehäuse
Geometrie 1 Variante 603
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Kurbelgehäuse
Geometrie 1 Variante 604
Möglichkeiten der FEM Simulation
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Auswertung über die Restschmelzeanalyse. Die Abspaltung der einzelnen Gebiete kann genau verfolgt werden
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Verzug im Werkzeug
Die ungleicheTemperaturbelastung führt zum Verzug
Der Schieber kann nicht gezogen werden
Möglichkeiten der FEM Simulation