Nová technologie výroby odlitků šetří čas i náklady

Právě proto se stále důležitější součástí moderního slévárenství stávají pokročilé simulační technologie, které umožňují analyzovat celý proces odlévání ještě před zahájením samotné výroby.
Jedním z nejpokročilejších řešení v této oblasti je software MAGMASOFT, který umožňuje virtuální vývoj a optimalizaci odlitků z hliníkových slitin. V MESIT machinery je využíván především při výrobě tvarově náročných odlitků pro letecký průmysl pomocí metody vytavitelného voskového modelu. Cílem je minimalizovat počet fyzických vzorků, zkrátit dobu vývoje technologie a zároveň dosáhnout nejvyšší možné kvality při minimalizaci nákladů.

Digitální dvojče odlitku

Celý proces začíná importem 3D modelu odlitku a vtokové soustavy z CAD systému. Software následně vytvoří detailní výpočetní síť, na které probíhá simulace plnění formy a tuhnutí materiálu. Čím složitější a tenkostěnnější odlitek je, tím náročnější výpočet musí software provést.
Do simulace vstupují přesné materiálové vlastnosti slitiny i keramické skořepiny. Právě správné nastavení termofyzikálních parametrů je klíčové pro realistický výsledek. Ve výrobě přesných odlitků rozhoduje tepelná vodivost keramické formy a rychlost ochlazování v jednotlivých částech odlitku.

Odhalení problémů ještě před výrobou

Velkou výhodou simulací je možnost „podívat se“ dovnitř formy během procesu odlévání. Software predikuje vznik vad, které by se jinak odhalily až při rentgenové kontrole nebo během mechanického testování hotového dílu po odlití.
Mezi nejčastěji sledované parametry patří makroporezita a mikroporezita, tedy různé typy dutin vznikající při tuhnutí materiálu. Simulace pomáhá také identifikovat zahlcení vzduchem neboli turbulence, vzniklé během plnění formy, které mohou způsobovat vmíchávání oxidů a vznik dalších vnitřních vad. Významnou roli hraje i analýza struktury materiálu, která přímo ovlivňuje výsledné mechanické vlastnosti odlitku.
Díky simulaci lze technologii optimalizovat ještě před výrobou prvního odlitku. V mnoha případech je první fyzický odlitek zároveň finálním řešením připraveným pro sériovou výrobu a výrazně se tak zkracuje čas a náklady odladění technologie.

Méně odpadu, nižší náklady

Simulace mají významný přínos nejen z pohledu kvality, ale také ekonomiky výroby. Hliník patří mezi energeticky náročné materiály a každý gram navíc znamená vyšší náklady.
MAGMASOFT umožňuje optimalizovat velikost nálitků a vtokových soustav tak, aby bylo maximum materiálu využito přímo v odlitku. Výsledkem je nižší množství vratného materiálu, menší energetická spotřeba a zároveň nižší uhlíková stopa výroby.

Autonomní optimalizace: když varianty hledá software

Moderní simulace už dnes nejsou pouze pasivním nástrojem pro kontrolu návrhu. MAGMASOFT dokáže automaticky vyhodnocovat desítky variant technologického řešení a hledat optimální kombinaci parametrů.
Například ze zadaného rozsahu licích teplot, velikosti nálitků nebo doby lití, software provede sérii simulací. Výsledkem je detailní analýza, která ukáže nejvhodnější variantu z hlediska kvality, výtěžnosti i výrobních nákladů.

Důležitý nástroj pro letecký i obranný průmysl

V leteckém průmyslu dnes simulace nepředstavují pouze technologickou výhodu, ale často i důležitou součást certifikačního procesu. Možnost doložit zákazníkovi detailní simulační analýzy významně zvyšuje důvěryhodnost dodavatele a usnadňuje splnění přísných požadavků světových výrobců letadel.
Moderní slévárenství se tak stále více přesouvá do digitálního prostředí, kde se o kvalitě rozhoduje ještě před zahájením výroby. A právě schopnost propojit zkušenosti technologů s výpočetními nástroji dnes často určuje, kdo uspěje v nejnáročnějších průmyslových oborech.