flow 3d cast brochure spanish

8/16/2019 Flow 3d Cast Brochure Spanish

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FLOW-3D Cast es un software de simulación diseñado específicamente para

modelado de procesos de fundición. Combina un interfaz de usuario de

fácil manejo con potentes capacidades de cálculo.

FLOW-3D Cast aporta a los ingenieros y diseñadores resultados altamente

precisos de la dinámica del metal y la solidificación. Con FLOW-3D Cast, los

problemas de calidad y productividad pueden resolverse en menos tiempo

y con menores costes evaluando alternativas a través de la simulación

antes de la producción. La efectividad del desarrollo de una nuevaherramienta puede mejorarse resolviendo los problemas antes de que

comience la producción.

Q U E E S F L O W - 3 D C A S T ?

M O D U L O S

FLOW-3D Cast está disponible en tres módulos: BASIC, EXTENDED yADVANCED y ha sido traducido a múltiples idiomas.


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I N T E R F A Z G R A F I C O

Flujo de diseñoEl intuitivo interfaz de FLOW-3D Cast permite al usuario crearsimulaciones precisas de forma rápida y eficaz.

Simple Interpretación y entrada del modeloEl flujo vertical de trabajo asegura que todos los aspectos del modeloestán identificados. Los modelos y los parámetros son definidos usandoterminología de fundición.

Rápido malladoFLOW-3D Cast permite capturar geometría de piezas y moldescomplejos con una intervención mínima del usuario. Los diseños CADpueden ser importados y mallados en pocos minutos.

Potente solverFLOW-3D Cast, al disponer de un amplio rango de modelos físicos,es capaz de modelar la gran mayoría de procesos y de mostrarsoluciones a los defectos más comunes en fundición tanto en la fasede llenado como de solidificación

Base de datos de materiales y librería de geometríaDispone internamente de datos de aleaciones, moldes, machos,filtros, etc y permite añadir al usuario sus propios materiales. Permiteimportar a la librería, mazarotas, filtros, y otros elementos diseñadosexternamente desde paquetes CAD.


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M A L L A D OFLOW-3D Cast emplea un método de mallado que combina las ventajas

de usar celdas rectangulares estructuradas con la exibilidad de las

mallas tipo “body-tted” usando una metodología única conocida

como FAVOR TM. Las mallas jas de elementos rectangulares de control

son simples de generar y poseen muchas ventajas (por ejemplo, gran

precisión en la supercie libre, menores demandas de memoria, y

metodología númérica más simple). El método FAVOR TM permite a

FLOW-3D Cast realizar cálculos de ujo precisos alrededor de complejas

geometrías con reducidas pérdidas de momentum como sucede

típicamente en una malla estructurada.

Esta técnica se conoce como “mallado libre” porque la malla y la

geometría pueden cambiarse independientemente una de la otra,

simplicando enormemente los procesos de mallado y ahorrandomucho tiempo en el setup de la simulación. Una vez que el dominio

computacional está denido, la geometría importada es rápidamente

embebida en la malla. Otro punto fuerte de esta metodología es la

capacidad de intercambiar rápidamente la geometría para probar

diferentes variaciones en el diseño sin necesidad de modicar la malla.


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P O S T - P R O C E S A D O M E D I A N T EF L O W S I G H T T M

FlowSight es una herramienta de postprocesado integrada

de última generación basada en EnSight, la cual ha sido

completamente customizada para FLOW-3D Cast. Entre sus

capacidades se incluyen:

• Múltiples iso-supercies

• Secciones 2D con geometría FAVOR TM

• Lineas de corriente animadas

• Múltiples vistas de los resultados de la simulación

• Vista simultánea de los resultados del uido y de FSI/TSE

• Capacidades añadidas de anotación

• Lectura/Escritura de datos de fuentes externas

• Peticiones interactivas

• Mapeado de texturas

• Vista 3D

• Vistas congurables

• Renderizado de variables en el ujo

• Flipbook

• Resultados portables

• Barra de defectos: Óxidos, porosidad, entrada de aire, solidicación temprana,

punto nal de llenado, puntos calientes, traceados y renderizado de variables en

el ujo

• Caudales de venteo


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P R E D I C C I Ó N D E D E F E C T O S

Entrada de aire

Microporosidad Sol idi f icación yrechupe

Estrés térmico

Formación de óxidos

Oxide Format ion

Las capacidades de FLOW-3D para el seguimiento de defectos ayudan a predecir dóndeva a ser más probable que aparezcan óxidos durante el proceso de llenado. Los óxidosse forman debido a la exposición al aire de la supercie de metal fundido y puedenterminar en localizaciones inadecuadas. La localización nal de los defectos dependede las condiciones del ujo, turbulencia, salpicaduras e impactos. FLOW-3D Cast hace un

seguimiento preciso de estos óxidos y su posición nal.

Entrada de ai re

El modelo de entrada de aire en FLOW-3D Cast se usa para estimar el aire que entradurante los procesos de llenado en fundición metálica. Este modelo está basado enmecanismos físicos simples, y predice de forma excelente la porosidad.

Microporos idad

FLOW-3D Cast dispone de un modelo especicamente diseñado para predecir laocurrencia y localización de la microporosidad que aparece en las etapas nales de lasolidicación. Con esta información podrá hacer ajustes en el diseño y evitar defectoscríticos.

Sol idi f icación y rechupe

FLOW-3D Cast dispone de un grupo de capacidades para modelado de la solidicacióny la identicación de áreas con excesivo rechupe o porosidad, permitiéndole determinarla posición de las mazarotas para asegurar la eliminación de dichos defectos.

Estrés térmico

El modelo de estrés térmico de FLOW-3D Cast le permitirá predecir de forma precisadónde aparecen estrés y deformaciones en la pieza. Los esfuerzos están calculados deforma simultánea en el molde y en el metal solidicado.


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P R E D I C C I Ó N D E D E F E C T O S

Solidicación de fundicionesde hierro

Generación de gas enel macho

A P L I C A C I O N E S P A R A F U N D I C I Ó N P O RG R A V E D A D

S O L I D I F I C A C I Ó N D E F U N D I C I O N E S D E H I E R R OEl modelo de solidicación de fundiciones de hierro describe la solidicacióneutéctica y casi-eutéctica de este tipo de materiales capturando la formación deaustenita, grato y cementita y las variaciones de densidad que aparecen durante elproceso de enfriamiento según las diferentes fases se forman.

GENERACIÓN DE GAS EN MACHOSEl modelo de core gas predice los efectos de la generación de gas durante elproceso de llenado y solidicación para machos aglutinados mediante resinas.Las resinas químicas en arenas pueden producir gas cuando son calentadas por elmetal fundido y, si no son venteadas adecuadamente, el gas puede uir al interiordel metal resultando en defectos de porosidad. El modelo de core gas predice lalocalización y cantidad de estos gases y ayuda a seleccionar los venteos que, deforma efectiva, evacuarán los gases producidos en los machos.

A P L I C A C I O N E S D E F U N D I C I Ó N E N M O L D EM E T Á L I C O

C A N A L E S D E R E F R I G E R A C I Ó NLos canales de refrigeración se usan en el moldeo metálico y permanente paragestión de la temperatura y evitar sobrecalentamientos del molde y controlar lasolidicación. El modelo de canales de refrigeración de FLOW-3D Cast incluyetemperatura y coecientes de transferencia dependientes del tiempo así comoactivación controlada por termopar para enfriamiento y calentamiento.

E R O S I Ó N D E L M O L D ELa erosión en el molde ocurre cuando la presión del metal se reduce por debajo deniveles críticos debido a la separación de uido y a las altas velocidades. El modelode potencial de cavitación de FLOW-3D Cast le ayudará a determinar dónde seinduce cavitación y le permitirá realizar ajustes antes de la fundición real.

Canales de refrigeración Erosión del molde


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F u n d i c i ó n e n c á m a r a f r í a ya n á l i s i s d e d e f e c t o s p o r ó x i d o s

Las películas de óxidos se forman cuando el metal

está expuesto al aire. Con la turbulencia, los óxidospueden entrar dentro de la pieza, lo cual puede

provocar una reducción en la integridad de las

fundiciones. El equipo de ingeniería de Hellebusch

Tool & Die realizó varias simulaciones de llenado de

alta presión para observar posibles defectos en la

fundición de un volante y ver si necesitaban cambiar

el diseño. Los resultados de sus simulaciones mostraron

que la mayoría de los óxidos se atrapaban en los

rebosaderos. Sin embargo, en la parte alta y baja de

la parte posterior del volante había lugares donde

los rebosaderos debían ser colocados para capturar

óxidos para mejorar la calidad de la fundición.

H E L L E B U S C H T O O L & D I E

Courtesy of HellebuschTool & Die


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F U N D I C I O N E N M O L D E

C I C L A D O T É R M I C OLas Simulaciones de ciclado térmico del molde sonesenciales para simulación a alta presión dado queel mismo molde es usado de forma repetida paraproducir miles de piezas. Estas simulaciones debengenerar distribuciones precisas de temperatura a lolargo de múltiples ciclos del molde.Con FLOW-3D Cast ladistribución de temperaturas para el ciclado térmico secalculan para todas las etapas: solidicación, apertura delmolde, spray, soplado con aire y cerrado del molde.

FLOW-3D Cast es adecuado para simular procesos de fundición en

molde metálico tanto para Baja Presión como para Alta Presión en

cámara fría y caliente. FLOW-3D Cast puede modelar el proceso

completo, desde el ciclado térmico y la optimización de la carrera

del pistón hasta los defectos relativos a la solidificación debido a la

evolución del estrés térmico.

V E R T I D O C O N C U C H A R A S &M O V I M I E N T O D E L P I S T O NAyuda a determinar el perl óptimo decarrera del pistón para llenar el moldemodelando la interacción entre el pistónen movimiento y el metal en la cámara,minimizando la cantidad de aire atrapado.

Courtesy of Buhler


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L L E N A D O P O RG R A V E D A D

El llenado por gravedad emplea el modelo GMO (General Moving

Objects) para simular el movimiento de la cuchara mediante un

movimiento prescrito que coincide con el setup real de la máquina.

La vista arriba a la izquierda muestra una sección vertical del

molde.

T E K S I D S . P . A .

Courtesy of Teksid S.P.A.

Post processed with EnSight ® .


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F U N D I C I Ó N P O R G R A V E D A DFLOW-3D Cast modela de forma precisa procesos de fundición como

por ejemplo fundición en arena, a la cera perdida, a la espuma

perdida, fundición en molde permanente y fundición centrífuga.

Fundición por gravedadLos procesos de fundición que empleantanto arena como moldes permanentes,

pueden ser modelados con FLOW-3D Cast.Aunque son procesos menos violentos quelas fundiciones a alta presión, la calidadde las piezas puede ser afectada por aireatrapado en llenados con turbulencia ypor defectos por rechupe. FLOW-3D Cast puede reproducir de forma precisa elmovimiento del frente de metal duranteel proceso de llenado. Después queel llenado ha terminado, se modela lasolidicación y el rechupe producido.Fundición a la espuma perdida

FLOW-3D Cast dispone de modelosespeciales para similar el proceso defundición a la espuma perdida. Conestos modelos, el usuario puede simular el

llenado de un molde de espuma perdidaasí como la solidicación posterior delmetal. FLOW-3D Cast permite al usuariopredecir dónde es más probable quese atrape espuma que pueda generardefectos posteriores. FLOW-3D Cast aportaa los ingenieros la información necesariapara determinar los parámetros delproceso de llenado como temperatura devertido y presión, tamaño de los ataques ylocalizaciones.

Fundición centr ífugaEn la fundición centrífuga, un molde rotaa alta velocidad mientras que el metalfundido se vierte en su interior. El metalfundido se impulsa radialmente hacia laparte el exterior de la cavidad dondese enfría y solidica. Las altas presionesasociadas a las fuerzas centrífugas,generan defectos en el eje de rotación.El marco de referencia no inercial

de FLOW-3D Cast puede prescribiresta rotación con la habilidad demodicar su velocidad. La localizaciónde defectos puede visualizarse ymodicarse de forma sencilla.

Fundición a la cera perdidaLos potentes modelos numéricos deFLOW-3D Cast pueden simular procesoscomplejos de fundición a la cera perdida.Permite a los usuarios analizar la inyecciónde la cera, la inyección del metal y el

proceso de solidicación del metal asícomo predecir los defectos de formaprecisa. Este análisis puede ayudar a lasempresas de fundición a comprendermejor los procesos, mejorar los diseños,reducir los defectos y acortar los tiemposde desarrollo.


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N U E V O C O C H E 1 0 0 % E L E C T R I C O B M W I 3

G R U P O B M W

Antes, las piezas estructurales en los coches estaban hechas con

chapas de acero. Algunos fabricantes de vehículos han conseguido

con éxito fabricar estas partes mediante fundiciones metálicas de

espesores pequeños, lo cual ha conllevado una importante reducción

en el peso. Esta reducción en el peso es especialmente importante en

los coches eléctricos que tiene que llevar pesadas baterías.

La fundición de estas complejas y grandes piezas es una tarea

muy exigente y requiere el calibrado de muchos parámetros como

las dimensiones de los ataques, venteos, rebosaderos, curva de

inyección, temperaturas del metal y del molde. El uso de la simulación

en las etapas tempranas del desarrollo permite a los ingenieros de

BMW optimizar los procesos de fundición HPDC de forma que pueden

producir piezas de gran calidad acorde con las especicaciones de

estos nuevos coches.

Courtesy of BMW Group


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M Ó D U L O S

• Mallado multibloque, hasta 5 bloques de malla• Vertido por gravedad, baja presión, vertido por inclinación y fundición por centrifugado• Vertido mediante cuchara con capacidad de rotación sobre un eje

• Llenado, incluyendo viscosidad, turbulencia y efectos de tensión supercial• Solidicación e Intercambio de calor • Base de datos ampliable para aleaciones de fundición, moldes, etc• Enfriadores y manguitos aislantes• Propiedades dependientes de la temperatura• Filtros para control de caudal• Seguimiento de formación de óxidos y defectos• Identicación de porosidad en el llenado y solidicación• Convección natural del metal fundido durante de la solidicación• Solidicación de fundición de hierro• Trazadores de ujo• Modelado de partículas

• Todas las capacidades del módulo BASIC y además,• Bloques de malla ilimitados para simulaciones precisas y ecientes

• Análisis del llenado y solidicación para fundiciones de Alta Presión• Gases atrapados y efectos de venteo• Ciclado térmico para determinar la distribución de temperatura en el molde y optimizado de

los canales de enfriamiento para control de temperatura• Posibilidad de optimizado del comportamiento de la carrera del pistón y aplicación de

movimiento a las simulaciones• Fundición a la espuma perdida y defectos producidos por la espuma• Posibilidad de localización de cavitación para determinar la erosión del molde• Modelo de molde permeable para modelizar el escape de aire durante el llenado• Movimientos con 6 GDL para movimientos del pistón o movimientos complejos del vertido por

cuchara

BASIC

EXTENDED

Existen tres módulos de FLOW-3D Castcon niveles crecientes de potencia de

modelado: BASIC, EXTENDED y ADVANCED.

• Todas las capacidades del módulo BASIC y EXTENDED y además,• Fundición en continuo con segregación binaria• Captura del gas generado en los machos y defectos asociados• Soplado de machos• Secado de machos y moldes• Efectos viscosos mejorados que incluyen viscosidad no-Newtoniana, ujos tixotrópicos

y cambios en viscosidad por esfuerzo cortante• Calentamiento debido al esfuerzo cortante• Deformaciones, estrés térmico y mecánico• Soplado de macho

ADVANCED

Sand core blowing


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S O P O R T E

C A P A C I T A C I Ó N

S I T I O D E U S U A R I O S

Una gran variedad de posibilidades de Soporte técnico están disponiblesen su proceso de modelado. El equipo técnico de soporte de FlowScience está compuesto por ingenieros con experiencia en la industria queentienden las necesidades y problemas afrontados por los profesionales enentornos competitivos. Flow Science se enorgullece de ofrecer un soporteamable y puntual por nuestros ingenieros expertos en industria de fundiciónmetálica.

Explore una gran diversidad de recursos en el Sitio de Usuarios como porejemplo:

• Checklists de fundición metálica CFD• Chat en vivo• Ejemplos de simulación• Actualizaciones de software• FAQs, validaciones y trucos• Presentaciones, talleres y tutoriales

Para tener acceso a estas páginas, debe disponer de una licencia activadel software y tener suscrito el contrato de mantenimiento.

Flow Science ofrece clases de capacitación para FLOW-3D Cast enSanta Fe, Nuevo México. Las clases tienen el objetivo de dar a losasistentes conocimientos sólidos del software así como experienciaen ejemplos prácticos aportados por éstos. Los usuarios nuevos yexistentes, así como todos aquellos interesados en evaluar el softwareestán invitados a asistir.

L A E M P R E S A

En 1963, en su estancia en el Laboratorio Nacional de Los Alamos, elDr. C. W. “Tony” Hirt fue pionero en la investigación de varios métodosen dinámica de uidos, mejora de la estabilidad y una técnicaúnica en la captura de la supercie libre – el método “Volume ofFluid” o VOF. En 1980, Dr. Hirt dejó el LANL para formar parte de FlowScience, Inc., con la misión de desarrollar una nueva generación decapacidades de modelado en uidos para aplicaciones industriales y

cientícas.Flow Science dispone una base de usuarios comerciales, académicosy gubernamentales por todo el mundo. Nuestro personal de cientícose ingenieros constantemente trabajan duro para innovar y ofrecermejoras a nuestro software. Nos enorgullecemos del nivel de soporteque ofrecemos. Flow Science celebró sus 30 años mejorando el mundoa través del modelado preciso de uidos.

FLOW-3D y TruVOF son marcas registradas en US y otros países.

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( 5 0 5 ) 9 8 2 - 0 0 8 8s a l e s @ f l o w 3 d . c o m

w w w . f l o w 3 d . c o m / c a s t


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