全球同步首發(fā)
借助于德國亞琛的MAGMA Giessereitechnologie公司的最新版本MAGMASOFT® 5.4，這家全球領(lǐng)先的鑄造工藝優(yōu)化軟件供應(yīng)商為鑄件設(shè)計(jì)、模具方案和穩(wěn)健生產(chǎn)工藝的優(yōu)化提供了最新的功能齊全的工具。
通過將邁格碼六步法和自主設(shè)計(jì)融入到軟件中，用戶能全面利用虛擬試驗(yàn)來確保合理的決策，并對(duì)根本原因進(jìn)行分析。通過在軟件中指定定量目標(biāo)和關(guān)鍵生產(chǎn)變量，可以很容易地在開發(fā)全流程過程中實(shí)現(xiàn)鑄件設(shè)計(jì)、模具方案和穩(wěn)健工藝設(shè)計(jì)的同步優(yōu)化。
為此，在新版本中已進(jìn)行全面改進(jìn)和提高，使用戶在采用該模擬軟件進(jìn)行自主設(shè)計(jì)變得更高效。
高壓鑄造的新求解器
新版本軟件中的主要進(jìn)步是它在高壓鑄件的零件設(shè)計(jì)、模具開發(fā)和工藝過程提供極大的支持。借助創(chuàng)新的TAG-網(wǎng)格劃分（真正的自適應(yīng)幾何），MAGMASOFT® 5.4可以對(duì)幾何體靈活地劃分局部網(wǎng)格。新的算法考慮了高壓鑄造充型過程中金屬液體的自由表面、金屬粘度和對(duì)卷氣的預(yù)測(cè)，以便獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。新的求解器可以同步計(jì)算不同的流體模型（如在鑄件充型過程中通過冷卻管的流體），并同時(shí)支持靈活邊界條件（沖頭運(yùn)動(dòng)，擠壓）。
借助這些特性，MAGMASOFT® 5.4能夠研究進(jìn)料過程，料管的幾何特征（圖1）。能夠優(yōu)化進(jìn)料參數(shù)，穩(wěn)料時(shí)間，沖頭速度，以及速度切換點(diǎn)。
圖1：進(jìn)料過程以及壓室中料管的幾何特征
考慮可用的機(jī)器性能（PQ2 圖）、壓鑄模中的排氣條件和完整的熱平衡（這對(duì)鑄件質(zhì)量至關(guān)重要），在工藝和模具設(shè)計(jì)的最初階段就可以進(jìn)行評(píng)估。
噴涂過程的模擬
根據(jù)指定目標(biāo)所需要的詳細(xì)度，MAGMASOFT® 5.4可從壓鑄模具和工藝開發(fā)兩方面提供噴涂工藝的優(yōu)化：在早期產(chǎn)品優(yōu)化時(shí)采用從型腔均勻放熱的經(jīng)典方式，采用用戶定義靜態(tài)或活動(dòng)噴涂區(qū)的擴(kuò)展方式，或考慮實(shí)際的具備單個(gè)回路、噴嘴位置和頭部編程移動(dòng)的噴頭。
這樣能更精確評(píng)估噴涂對(duì)模具中熱平衡、鑄件和模具零部件變形或局部模具壽命的影響（圖2）。
圖2：噴涂過程的真實(shí)描述
通過考慮冷卻介質(zhì)以及其進(jìn)口/出口條件、溫度和流動(dòng)速度，可以優(yōu)化在冷卻管路內(nèi)的流動(dòng)、模具輪廓的局部冷卻或隨形冷卻從而增加熱效應(yīng)（圖3）。
圖3：針對(duì)冷卻管路內(nèi)的介質(zhì)流動(dòng)和熱傳導(dǎo)預(yù)測(cè)
MAGMASOFT® 5.4還提供一種適應(yīng)于所有鑄造工藝的鑄件和模具之間熱平衡的直觀可視化功能，以便定量評(píng)估鑄造全過程、各工藝階段的能量交換，或針對(duì)特定的時(shí)間階段進(jìn)行評(píng)估（圖4）。
圖4：定量地分析鑄件和鑄型熱平衡數(shù)據(jù)
由于融入壓鑄過程中的所有重要工藝步驟，虛擬的工藝鏈得到真實(shí)的表現(xiàn)：從鑄件開模、淬火和冷卻，直到澆口和渣包的清理，到因鑄件機(jī)加工導(dǎo)致的殘余應(yīng)力重新分布。
通過計(jì)算鑄件和模具之間的接觸壓力，為模具設(shè)計(jì)提供支持，包括必要頂出力的預(yù)測(cè)（圖5）。
圖5：鑄件中頂出力和接觸壓力的預(yù)測(cè)
同時(shí)無縫融入熱處理模擬。因此，可在開發(fā)過程中通過優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)，或在型腔設(shè)計(jì)時(shí)考慮補(bǔ)償尺寸的變化，或通過設(shè)計(jì)熱處理支架探究鑄件變形的最小化方案（圖6）。
圖6：支持鑄件變形優(yōu)化的全工藝鏈
類似于局部致密層厚度的新質(zhì)量判據(jù)有助于提高壓鑄件設(shè)計(jì)的可靠性。
高壓鑄造之外的鑄造優(yōu)化
除了高壓鑄造綜合功能，MAGMASOFT® 5.4還提供用于鑄造優(yōu)化和工藝驗(yàn)證的許多其他新的功能。
粘結(jié)劑分解和砂芯發(fā)氣的預(yù)測(cè)
砂芯和造型材料中采用的粘結(jié)劑分解時(shí)在鑄造過程中會(huì)產(chǎn)生氣體。
由于粘結(jié)劑自身的分解以及砂芯的結(jié)構(gòu)、芯頭的布置，這些氣體可能導(dǎo)致鑄件缺陷。對(duì)于復(fù)雜的成套砂芯，一般不容易了解和控制發(fā)氣量、砂芯的透氣性或排氣的大小及位置對(duì)缺陷形成可能產(chǎn)生的影響。
MAGMASOFT® 5.4通過虛擬再現(xiàn)這一過程，進(jìn)而能系統(tǒng)地預(yù)測(cè)氣體相關(guān)缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。通過系統(tǒng)分析氣體形成、及其遷移和排氣條件，通過自主優(yōu)化預(yù)防由于粘結(jié)劑分解導(dǎo)致的鑄造缺陷（圖7）。
圖7：MAGMASOFT®計(jì)算粘結(jié)劑分解時(shí)產(chǎn)生的氣體（左）并預(yù)測(cè)由于氣體導(dǎo)致鑄件缺陷的風(fēng)險(xiǎn)（右）
冒口下方的偏析和縮孔
MAGMAsteel鑄鋼模塊能夠預(yù)測(cè)熱對(duì)流在鑄件內(nèi)形成偏析的影響。鑄鋼件凝固期間的對(duì)流能大大改變溫度場，進(jìn)而改變鑄件內(nèi)的補(bǔ)縮性能，大斷面的鑄鋼件尤為如此。MAGMASOFT® 5.4可以綜合計(jì)算對(duì)流和補(bǔ)縮。這可以更好地預(yù)測(cè)偏析和補(bǔ)縮性能，對(duì)于采用狹窄冒口頸的冒口尤為明顯（圖8）。
圖8：對(duì)流和補(bǔ)縮流動(dòng)（左）的綜合計(jì)算及其對(duì)鑄鋼件偏析（右）的影響
鋁合金顯微結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
MAGMAnonferrous模塊預(yù)測(cè)鋁合金顯微結(jié)構(gòu)的功能已經(jīng)被大大擴(kuò)展。新的性能預(yù)測(cè)一定范圍內(nèi)的Si, Cu, Mg, Zn以及大量其他元素對(duì)局部凝固性能的影響及其形成的微觀組織。在顯示冷卻曲線時(shí)，固相線和液相線溫度的可視化也能幫助用戶更好地分析結(jié)果。
便捷的軟件操作
新版本全方面簡化了MAGMASOFT®的使用：在幾何界面中，現(xiàn)在可以一次選擇和修改多個(gè)幾何體。這對(duì)于優(yōu)化幾何參數(shù)變量尤為明顯。可以通過拉伸曲線創(chuàng)建一些復(fù)雜的面（如分割）。新的“切割刀具”功能是一種使得工程師能切割CAD或STL幾何體的強(qiáng)大工具。這對(duì)于將鑄件與澆口和澆冒系統(tǒng)分開和在導(dǎo)入幾何體時(shí)分割模具數(shù)據(jù)尤為有用。幾何體數(shù)據(jù)庫已經(jīng)被大大擴(kuò)展，現(xiàn)在可提供多樣化的幾何數(shù)據(jù)庫，以便優(yōu)化澆口和冒口或模具設(shè)計(jì)（圖9）。
圖9：參數(shù)化幾何體數(shù)據(jù)庫的重要增加和擴(kuò)展
在結(jié)果界面中，曲線結(jié)果的可視化和處理得到很大改進(jìn)，使得工程師能很容易根據(jù)需要快速地顯示不同曲線?？稍诠に囘^程模式中一直顯示這些曲線。軟件能很方便地比較不同項(xiàng)目和項(xiàng)目版本，也包括測(cè)量的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在可借助于3-D“氣泡”觀察充型期間虛擬粒子追蹤或夾雜物的移動(dòng)（圖10）。
圖10：針對(duì)指定工藝過程的直觀可視化曲線
軟件通過3D的“氣泡”顯示充型過程中虛擬顆粒的或者夾雜的運(yùn)動(dòng)軌跡（圖11）。
圖11： 通過粒子追蹤將復(fù)雜的紊流過程可視化。
并行計(jì)算的優(yōu)化
采用MAGMASOFT® 5.4，根據(jù)可用CPU內(nèi)核數(shù)量，可以并行計(jì)算虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或者優(yōu)化的方案。例如，采用16核許可，現(xiàn)在可一次性并行完成最多8個(gè)虛擬試驗(yàn)，可大大加快計(jì)算時(shí)間。
通過擴(kuò)展MAGMAlink模塊，由MAGMASOFT® 得到的任何幾何體和所有結(jié)果現(xiàn)在可被用于利用Simufact形成模擬。
新版本已經(jīng)與MAGMA網(wǎng)站相融合。在MAGMASOFT®中保存你的登錄憑據(jù)，可在軟件內(nèi)直接登陸MAGMA網(wǎng)站的客戶支持板塊。在線幫助系統(tǒng)可允許用戶從網(wǎng)站完整打開視頻和教程。也可以通過網(wǎng)站直接上傳支持請(qǐng)求到MAGMA技術(shù)支持。
我們很快還將推出中文和葡萄牙語的MAGMASOFT® 5.4用戶界面。
通過系統(tǒng)地應(yīng)用自主優(yōu)化，MAGMASOFT® 5.4支持快速的產(chǎn)品和工藝開發(fā)、優(yōu)化過程和模具設(shè)計(jì)以及工藝布局來最大限度的提高產(chǎn)品質(zhì)量。
關(guān)于MAGMA
MAGMA為全球金屬鑄造業(yè)、鑄件買家和鑄件設(shè)計(jì)人員提供綜合解決方案。MAGMA的產(chǎn)品和服務(wù)范圍包括用于虛擬試驗(yàn)設(shè)計(jì)和鑄造工藝自主優(yōu)化以及鑄件設(shè)計(jì)和工藝優(yōu)化綜合工程服務(wù)的模擬軟件MAGMASOFT® 。現(xiàn)在，MAGMA的軟件被全球各地的公司用于提高鑄件生產(chǎn)的效益、降低質(zhì)量成本和確保穩(wěn)健的生產(chǎn)工藝，尤其用于汽車和重工業(yè)領(lǐng)域。
基于MAGMAacademy，MAGMA提供了廣泛的教育服務(wù)，包括為MAGMASOFT®用戶和鑄造工藝模擬結(jié)果及虛擬鑄造優(yōu)化用戶舉辦的培訓(xùn)、講習(xí)班和研討會(huì)。
MAGMA Giessereitechnologie公司成立于1988年，總部位于德國亞琛。分布于美國、新加坡、巴西、韓國、土耳其、印度、中國和捷克共和國的辦事處和分公司，為全球市場支持提供保證。另外，有30多個(gè)授權(quán)合作伙伴在全球各地?fù)?dān)任MAGMA的代表。
