ПолигонСофт
ПолигонСофт - российская система для моделирования и оптимизации процессов литья.
Программное обеспечение представляет собой виртуальный литейный цех, позволяющий в короткие сроки разработать и проанализировать этапы литейной технологии, производства композитных материалов и т.д.
Одно из преимуществ использования ПолигонСофт - оценка макро и микропористости получаемого изделия, прогноз образования дефектов. Полученные данные позволяют технологу заранее оптимизировать литейные процессы, прежде чем приступить к изготовлению оснастки. Все это, в конечном итоге, значительно экономит время технолога и повышает качество его работы.
Работа системы возможна с операционными системами:
- Microsoft Windows 64-bit (не ниже Windows 7 SP1)
- Операционные системы семейства Linux.
Области применения ПолигонСофт
Авиация
Машиностроение
Литейная индустрия и производство композитных материалов
Промышленное и гражданское строительство
Атомная энергетика
Возможности продукта
- Универсальный инструмент для моделирования традиционных и специальных литейных технологий: литье в песчаную форму, литье в кокиль (охлаждаемый или подогреваемый), литье по выплавляемым моделям и литье в вакууме, литье под высоким/низким давлением и центробежное литье и т.д.
- Работа с геометрией любой сложности, включающей в себя множество элементов произвольной формы.
- ПолигонСофт учитывает влияние керамической формы, холодильников, стержней, теплоизолирующих материалов, металлургического оборудования обеспечивая высокую достоверность расчетов, которые подтверждаются экспериментальными данными.
- Система содержит собственную базу отечественных материалов и сплавов с возможностью дополнения пользователем.
Модули ПолигонСофт
Модуль «Сетка»
Предназначен для построения конечно-элементной сетки по готовой геометрии, построенной в CAD-системе. Модуль позволяет работать с геометрией любой сложности построенной в любой CAD-системе, так как для передачи геометрии используются универсальные форматы *.STEP и *.IGES.
Модуль «Мастер»
Препроцессор «Мастер» используется для постановки задачи: задания материалов, начальных температур, условий заливки и теплообмена и т.д. Также данный модуль служит для выбора необходимых решателей в зависимости от задач пользователя и запуска расчета. В качестве модели можно использовать не только конечно-элементную модель полученную с использованием модуля «Сетка», но и модели построенные в сторонних продуктах, таких как HyperMesh, SolidWorks, ANSYS, ProCAST.
Модуль «Мираж»
Постпроцессор «Мираж» предназначен для просмотра и оценки результатов расчета и формирования отчета в виде анимации или графических изображений. Результаты можно оценить, как на поверхности, так и в сечении отливки или формы. Позволяет оценить следующие результаты: распределение температур в отливке и форме, распределение скоростей расплава в процессе заливки, долю твердой фазы в процессе кристаллизации, усадочные дефекты, напряжения в отливке и форме, коробление, холодные и горячие трещины, размер и направление роста зерна в сечении и в объеме отливки (макроструктура) и ряд других параметров.
Модуль «Критерий»
Данный модуль позволяет проводить оценку технологии изготовления отливки по ряду дополнительных параметров таких, как критерия Нияма, пригар, размыв формы и т.д. Пользователь может использовать уже готовые критерии из базы ПО, или создать свои с помощью редактора.
Моделируемые процессы
- Литье в песчаные формы с любым связующим и без него
- Литье в кокиль (нагреваемый и охлаждаемый)
- Литье по выплавляемым моделям
- Литье в вакууме (в том числе направленная кристаллизация)
- Литье под высоким давлением
- Литье под низким давлением
- Непрерывное литье
- Центробежное литье
- Термическая обработка
- Моделирование структуры зерна
Решатели:
- Решатель «Фурье» — служит для расчета тепловой задачи в процессе заливки и кристаллизации отливки, формирования усадочных дефектов и процессов последующей термической обработки заготовки.
- Решатель «Эйлер» — служит для расчета течения расплава в полости формы.
- Решатель «Гук» — служит для расчета напряжений, деформаций и трещин в отливке
- «Расчет теплоизлучения» — Опция для решателя «Фурье». Служит для расчета радиационного теплообмена.
- «Центробежное литье» — Опция для решателя «Фурье». Служит для расчета центробежного литья.
- «Непрерывное литье» — Опция для решателя «Фурье». Служит для расчета непрерывного и полунепрерывного литья.
- Решатель «Макроструктура» — Служит для моделирования формирования макроструктуры металлических сплавов, как на поверхности, так и в объеме тела отливки в процессе кристаллизации.
Возможности моделирования
- Дефекты, связанные с заполнением
- Усадочные дефекты в виде макро- и микропористости
- Остаточные напряжения
- Деформации и коробление
- Трещины (горячие и холодные)
- Пригар
- Размыв формы
- Структура и механические свойства сталей
- Твердость и прочность серых чугунов
Примеры использования
Отрасль промышленности: Авиация
Предприятие: Вертолеты России
Задача: Снижение металлоемкости формы и стоимости отливки.
Описание проблемы:
Для изготовления отливки «Рама» из использовалось 37 экзотермических вставок зарубежной фирмы «Foseco». Вставки служат для устранения дефектов, возникающих при изготовлении рамы. Высокая цена вставок приводила к серьезному удорожанию конечной детали, а также существенно повышало металлоемкость формы. Имеется потенциал по оптимизации технологии.
Что было сделано:
С помощью ПолигонСофт была разработана новая литниково-питающая система, позволяющая получить отливку без дефектов без использования экзотермических вставок. В результате изменений удалось снизить металлоемкость формы на 57% и снижение стоимости производства
Базовая технология изготовления отливки «Рама»
Новая технология изготовления отливки «Рама»
Модель литейного блока в керамической форме (базовая технология)