Design of Aluminium HPDC Mold Component Cooling Using Numerical Simulations
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F75081431%3A_____%2F24%3A00002838" target="_blank" >RIV/75081431:_____/24:00002838 - isvavai.cz</a>
Result on the web
<a href="https://www.hutnickelisty.cz/aktualni-cislo-2/uprava-chlazeni-komponenty-formy-pro-tlakove-liti-hliniku-s-vyuzitim-numerickych-simulaci/" target="_blank" >https://www.hutnickelisty.cz/aktualni-cislo-2/uprava-chlazeni-komponenty-formy-pro-tlakove-liti-hliniku-s-vyuzitim-numerickych-simulaci/</a>
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Úprava chlazení komponenty formy pro tlakové lití hliníku s využitím numerických simulací
Original language description
Příspěvek se zaměřuje na návrh designu konformního chlazení vložky šoupátka formy pro tlakové odlévání hliníku s využitím numerických simulací. Vložka šoupátka je v přímém kontaktu s kovem při plnění formy a tuhnutí odlitku a určuje vnitřní tvar odlitku. Motivací pro návrh nového chlazení byla optimalizace provozních teplot vložky. Cílem bylo dosáhnout rovnoměrnějšího rozložení teplot a zmírnění namáhání v důsledku tepelného pnutí, při současném zachování kvality produkce. Vzhledem k širším možnostem týkajících se variability tvaru vnitřního chlazení byl pro výrobu zvolen 3D tisk. Úpravy tvaru také zahrnovaly provedení odlehčení komponenty kvůli úspoře materiálu. Postupně se vytvořily 3 geometrické návrhy vložky. Pro každou variantu byly provedeny numerické simulace teplotního pole formy v softwaru ProCAST. Na základě výsledků byly vybrán finální návrh D, u kterého se provedla kompletní numerická simulace včetně plnění a tuhnutí odlitků. Oproti původní variantě A došlo změnou chlazení ke zlepšení napěťových poměrů v objemu vložky šoupátka varianty D, u které byla současně predikována vyšší únavová životnost. Simulace také ukázala, že změny v teplotním poli návrhu D nebudou mít negativní vliv na kvalitu odlitků. V další fázi výzkumu bude komponenta vyrobena a otestována v provozních podmínkách.
Czech name
Úprava chlazení komponenty formy pro tlakové lití hliníku s využitím numerických simulací
Czech description
Příspěvek se zaměřuje na návrh designu konformního chlazení vložky šoupátka formy pro tlakové odlévání hliníku s využitím numerických simulací. Vložka šoupátka je v přímém kontaktu s kovem při plnění formy a tuhnutí odlitku a určuje vnitřní tvar odlitku. Motivací pro návrh nového chlazení byla optimalizace provozních teplot vložky. Cílem bylo dosáhnout rovnoměrnějšího rozložení teplot a zmírnění namáhání v důsledku tepelného pnutí, při současném zachování kvality produkce. Vzhledem k širším možnostem týkajících se variability tvaru vnitřního chlazení byl pro výrobu zvolen 3D tisk. Úpravy tvaru také zahrnovaly provedení odlehčení komponenty kvůli úspoře materiálu. Postupně se vytvořily 3 geometrické návrhy vložky. Pro každou variantu byly provedeny numerické simulace teplotního pole formy v softwaru ProCAST. Na základě výsledků byly vybrán finální návrh D, u kterého se provedla kompletní numerická simulace včetně plnění a tuhnutí odlitků. Oproti původní variantě A došlo změnou chlazení ke zlepšení napěťových poměrů v objemu vložky šoupátka varianty D, u které byla současně predikována vyšší únavová životnost. Simulace také ukázala, že změny v teplotním poli návrhu D nebudou mít negativní vliv na kvalitu odlitků. V další fázi výzkumu bude komponenta vyrobena a otestována v provozních podmínkách.
Classification
Type
J<sub>ost</sub> - Miscellaneous article in a specialist periodical
CEP classification
—
OECD FORD branch
20501 - Materials engineering
Result continuities
Project
<a href="/en/project/FW03010609" target="_blank" >FW03010609: 208/5000 Research and development of shape molds made of H-13 and HEATVAR for die casting of aluminum alloys in the application of modern technologies of additive production, heat treatment, surface treatment and numerical simulations</a><br>
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2024
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Name of the periodical
Hutnické listy
ISSN
0018-8069
e-ISSN
—
Volume of the periodical
LXXVII
Issue of the periodical within the volume
1-3
Country of publishing house
CZ - CZECH REPUBLIC
Number of pages
10
Pages from-to
17-26
UT code for WoS article
—
EID of the result in the Scopus database
—