مقدمه

استفاده از مدلهای فومی از بین رونده برای ساخت قطعات ریختهگری برای اولـین بـار توسـط شـرویر( Shroyer )در سال 1958 ابداع گردید. مدلها در ابتدا با برش کاری بلوک هـای پلـ یاسـتیرن منبسـطشـــونده تهیـــه شـــده و قالـــ بگیـــری بـــا ماســـه چســـ بدار انجـــام مـــی شـــد . ایـــن اختـــراع توسط کمپانی گرونزوی و هارتمان( Grunzweiy & Hartmann ) خریداری و پس از توسـعهبرای تولید صنعتی مورد استفاده قرار گرفت. پس از آن ایده استفاده از ماسه بدون چسـب توسـطT. R. Smith در سال 1964 مطرح گردید[1].
در سادهترین صورت این فرآیند، مدلهای فومی پس از تهیه با یک دیرگداز پوشش داده م یشـون د. سـپسمدل در داخل یک درجه قرار داده شده و درجه از ماسه بدون چسب پر شده و با ایجاد لرزش ، ماسـ ه در اطراف مدل متراکم میشود. پس از آن فلز مـذاب بـداخل قالـب ریختـه شـده و جـایگزین مـدل فـومیمیگردد. این روش ریختهگری و فرآیندهای نزدیک آ ن بـا نـامهـای مختلفـی شـناخته مـیشـوند نظیـرریختهگری با مدل انبساطی ، ریخته گری با مدلهای تبخیرشونده ، فرآیند فوم حـذف شـونده ، فرآینـدقالب پ ر ، فرآیند کستیرال ، فرآیند رپلیکست و فرآیند پلیکست . برای رفع ابهام بدلیل وجـود نامهـایمختلف فرآیند، انجمن ریختهگری آمریک ا9 نام ریختهگری با مدل انبسـاطی (EPC) را بعنـوان نـام ایـن
فرآیند برگزید[2] .
در فرآیندEPC از مدلهای پلی استیرن منبسط شونده EPS و یا پلی متیل متاآکریلات منبسط شده و یـاپلی آلکیلن کربنات استفاده میشود که همگی آنها در طی بارریزی مذاب، بر اثر تماس بـا مـذاب تبخیـرمیشوند. البته گاهی مدل پیش از ریختهگری از داخل قالبهای با ماسه چسبدار خارج مـیشـ وند .هنـوزبسیاری از قطعات بزرگ نظیر قالبهای پرس با این روش ساخته میشوند. ماسه چسب دار در اطراف مدلتبخیر شونده ریخته شده و پس از خودگیری قالب، مدل از داخل قالب خارج شده و پس از جفت کـردندو نیمه قالب، ریختـهگـری انجـام مـیشـو د[1و4 ]. اشـکال 1 ،2 و 3 فرآینـد بـالا را بخـوبی تشـریح می کنند .

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فهرست مطالب

چکیده…………………………………………………………………………. 1

مقدمه……………………………………………………………………………. 2

– فصل اول- شرح کلی روش ریخته گری فومی (EPC )

یکی از محدودیتهای طراحی یک قطعه به قابلیت فرآیند ریختهگـری در ت ولیـ د آن مربـوط مـ یشـو د. روشهای قالبگیری مرسوم محدودیتهایی را به بخش طراحی تحمیل میکننـد، زیـرا در اغلـب روشـها ازمدلهای دائمی استفاده میشود که بایستی پیش از ریختهگری از قالب خارج شوند. در طراحی یک مدل دائمی باید به قابلیت خروج آن از قالب نیز توجه کرد. با استفاده از مدلهای فومی بسیاری از محدودیتهای موجود در طراحی برداشته میشود. بدلیل آنکه مدل فومی، پیش از بـارریزی از قالـب خـارج نمـیشـود،مهندس طراح مدلهای EPC آزادی بیشتری در طراحی مدل جهت قالبگیری دارد [ 4] . اگر چه این فرآیند برای تولی د تمامی قطعات ریختهگری م ناسب نیس ت ول ی در مواردی که استفاده ازمدل فومی مناسب باشد، کاهش هزینهای بین 20 تا 60 درصد امکان پذیر است. فرآیند EPC برای انـواعآلیاژهای آلومینیوم، برنج، برنز، چدن و فولاد قابل بکارگیری است. از مدلهای فـومی معمـولاً در قالبهـایماسهای بدون چسب استفاده میشود و در هنگام بارریزی، مذاب جـایگزین فـوم احاطـه شـده بـا ماسـهمیگردد. شرط موفقیت این فرآیند ، حذف کامل مدل فومی به هنگام بار ریزی است، چرا که در غیر اینصورت معایبی نظیر عیب کربن در چدنها و یا سرد جوشی و تخلخل در آلیاژهای آلومینیوم بوجود خواهدآمد .
البته می توان از ماسه چسب دار نیز استفاده کرد. قطعات ریخته گری خیلی بزرگ نظیر کفشک قالبهای بزرگ را معمولاً در قالبهای تهیه شده از ماسه چسب دار تولید می کنند. ماسه چسب دار پس از قرار گرفتن در اطراف مدل، استحکام مییابد و سپس قبل از بسـتن قالبهـا، فـوم خـارج شـده و ریختـهگـ ری انجـام م یشود [ 1] .
حالت دیگری که از فوم استفاده میشود شبیه به استفاده از موم در روش ریختهگری دقیق اسـت. در این روش که به رپلیکست معروف است، یک پوسته در اطراف فوم ایجاد شده و هنگام حـرارت دادن (بـهمنظور پختن این پوسته سرامیکی) فوم خارج میشود. این روش برای قطعات بزرگی کـه تولیـد آنهـا بـه7شروش ریختهگری دقیق مقرون به صرفه نیست، کاربرد دارد. قطعات فولادی اغلب به یکی از ایـن دو روشساخته می شوند [ 4] .
از مهمترین مزایای فرآیندEPC حذف ماهیچه و خط جدایش، دقت ابعادی بیشتر و استفاده از ماسهبدون چسب است. بدلیل آنکه ماسه بدون چسب میتواند براحتی به حفرات داخلی موجود در مدل فومیراه یابد، نیازی به استفاده از ماهیچه در فرآیندEPC نمـیباشـ د. از آنجـا کـه بـرای راهیـابی ماسـه بـهمسیرهای داخلی مدل فومی نیازی به کانالهای بزرگ نیست، تولید قطعات پیچیده نیز میسر است. بدلیل عدم نیاز به ماهیچه بسیاری از مشکلات استفاده از ماهیچه نظیر ایجاد پلیسه، شکست ماهیچه، جابجاییماهیچه ، خارج کردن ماهیچه از کانالهای قطعه و تمیز کاری کانالهـا مرتفـع خواهـد شـد. ایجـاد سـطحجدایش در قطعات ، ناشی از چند تکه بودن مدل است که در روش EPC دیده نمی شود. همچنین بدلیل عدم خروج مدل فومی از قالب، نیازی به در نظر گرفتن شیب برای مدل نمی باشد که این امر باعـث بـالارفتن دقت ابعادی قطعه می شود[ 2] .
خط جدایش خود ایجاد محدودیت میکند. مثلاً جهت قرارگیری مدل در قالب یا پینهای راهنما برایقرارگیری صحیح راهگاهها و تغذیهها، که در روشEPC ایـن محـدودیتهـا برداشـته مـیشـو د. بسـتننادرست قالب نیز م یتواند عامل معیوب کننده برای قطعه باشد. جابجا شدن دو لنگه قالب نسبت به هـمدر حد mm75/0 طبیعی است که البته این امر از دقت ابعادی قطعه می کاهد. در روشهایی که از مدلهای دائمی استفاده میشود بدلیل سایش تدریجی مدلها و جعبه ماهیچهها، ازدقت ابعادی کاسته میگردد. همچنین بدلیل خوب جفت نشدن ماهیچه در قالب در محل فصل مشترکبا قالب پلیسه ایجاد خواهد شد. با در نظر گرفتن تمامی موارد بـالا دقـت ابعـادی حاصـل از روشEPC نسبت به روشهای متداول ریختهگری بالاتر است. تلرانس( دقت ابعادی ) مدلهایEPC در جدول 1-1() زیر آماده است [ 4] .

عملیات متوالی برای تبدیل پلی استرن به محصول ساخته شده

عملیات متوالی برای تبدیل پلی استرن به محصول ساخته شده

1-1- فرآیند ریخته گری EPC ا……………………………………………….7
1- 2-فهرست مزایای فرآیند EPC و نوع قطعات مناسب…………………. 9
1-3- معایب فرآیند………………………………………………………….. 11
1-4- شمای مراحل تولید روش EPCا……………………………………….. 21
1-4-1- طراحی قطعه و ساخت قالب تولید فوم……………………………. 31
1-4-2- ساخت مقاطع فومی …………………………………………………..31
1- 4- 3- سرهمبندی مقاطع فومی…………………………………………….. 71
1-4-4- پوشش و مدل فومی…………………………………………………… 71
1-4-5- پرکردن و فشرده سازی قالب…………………………………………. 81
1-4-6- بارریزی…………………………………………………………………… 91
1-4-7- تخلیه و تمیز کاری………………………………………………………. 91

فصل دوم- بررسی عوامل موثر بر فرآیند ریخته گری فومی

در یک تحقیق تاثیر عوامل اساسی که کنترل کننده سلامت قطعات ریختگی هستند ، با استفاده از روشسیالیت حلزونی مورد استفاده قرار گرفت. این عوامل اساسی شامل دانسیته فوم پلـی اسـتیرنی ، درجـهحرارت ریخته گری ، نوع و ضخامت پوشش اعمالی روی مدل ، دانه بندی و میزان فشردگی ماسه ، برایآلیاژ آلومینیوم 356 ، بوده است [5]. نتایج حاصل از تحقیق نشان میدهد که عوامل فوق تاثیر زیـادی در سـلامت تکنولـوژیکی و متـالورژیکیقطعات ریختگی دارند. با افزایش دانسیته فوم ، در دماهـای پـایین حـدود 720 درجـه سـانتیگراد ابتـداسسیالیت افزایش و مجددا کاهش می یابد. یعنی دانسیته فوم یک پارامتر بحرانی است. در دماهای بالاطبق پیش بینی منطقی با افزایش دما ، سیالیت افزایش می یابد. همچنین ضخامت پوشش کـه تعیـینکننده میزان نفوذ پذیری است نیز یک متغیر حساس در سلامت قطعات است. ضـمناُ بـا افـزایش دمـایریخته گری ، سیالیت افزایش می یابد [5].
22– شرح مختصری از تحقیقات انجام شده
در فرآیند ریخته گری با مدل تبخیری و ماسه خشک بدون چسب ، ابتدا مـدل و سیسـتم راهگـاهی ازجنس فوم که معمولا پلی استیرنی می باشد ( اخیرا PMMAو PAC مورد توجـه قـرار گرفتـه اسـت) ساخته شده و با چسب مخصوص به هم متصل شده و به کمک یک پوشش نسوز مناسـب ، پوشـش دادهمیشود. این مجموعه درون یک درجه یک تکه که کف آن مقداری ماسه خشک ریخته شـده باشـد قـرار
گرفته و عمل قالبگیری با اضافه نمودن ماسه و فشرده ساختن آن به کمک ارتعاش انجام می گیرد و قالب
آماده ذوب ریزی می گردد. با ذوب ریزی و جایگزینی مدل توسط مذاب ، فرآیند ریخته گری کامـل مـی
گردد[4] .
لذا برای خلاصه کردن فرآیندEPC که در فصل اول به طور کامل به آن اشاره شـد و تفهـیم کامـل ازادامه بحث در فصل دوم ، بهتر است بطور خلاصه ، دیگر معایب و مزایای فرآیند را ذکر نمود : از دیگر مزایای استفاده از روش Lost foam عبارتند از [6] :
1- در اندازه های قطعات قابل ریخته گری محدودیت وجود ندارد.
2- در بسیاری از موارد به کمک این روش جدا سازی ماهیچه نیاز نیست.
3- خطای ابعادی بسیار کم .
4- ایجاد سطح قطعه نهایی به دلیل پوشاندن نمونه با مواد دیر گداز .
5- عدم نیاز به چسب در ماسه .
6- مزایای اقتصادی هم به دلایل بالا و هم به علت سهولت در بازیافت ماسه.
7- مزایای زیست محیطی و بهداشتی .
8- قابلیت تولید دستی و هم چنین ماشینی شدن .
از دیگر معایب و محدودیت های روش LFC عبارتند از [6] :
1- به ازای هر قطعه یک مدل مورد نیاز است .
2- احتمال ایجاد عیوب کربنی ناشی از کربن باقیمانده در اثرسوختن بخار فوم .
3- گران قیمت بودن تجهیزات فرآیند EPC.
در هر فرایند ریخته گری ، آزمایش سیالیت می تواند سلامت تکنولوژیکی قطعات ریختگی را پیش بینـینماید. در این فرآیند قابلیت پرکنندگی( Fillability ) فرآیند بسبار زیـاد اسـت و بنـابراین تنهـا بایـدقابلیت سیلان مذاب ( Flowability ) مورد ارزیابی قرار گیرد [7] . شیوکومار ( Shivkumar ) سرعت حرکت مذاب و همچنین سیالیت آن را مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید که سرعت و سیالیت مذاب در این فرآیند بسیار کمتر از فرآینـد هـای متـداول مـی باشـد، بطوری که در یک شرایط مساوی سرعت مذاب در این فرآیند حدود 10 سانتیمتر بر ثانیه در مقایسه بـاسرعتی معادل 110 سانتیمتر بر ثانیه در فرآیند های متداول با قالب توخالی است[7] . ی 24یکاتاشیما ( Katashima ) و همکارانش نیز سیالیت مذاب در این فرآیند را مورد مطالعه قرار داده و تاثیر بعضی متغیر ها را روی آن بدست آوردند. در این تحقیق با کمک مدلی مشـابه مـدل آزمـایش سـیالیتحلزونی ( spiral test ) تاثیر بعضی متغیر ها مورد ارزیابی قرار گرفت. این متغیر ها عبارتند از دانسیته فوم پلی استیرنی ، درجه حرارت ریخته گری ، پوشش اعمالی و میزان فشردگی ماسه [8] .

با افزایش درجه حرارت ریخته گری ، علاوه براین که فواصل بین دندریتی افزایش می یابد ، میزان مک  و حفره های گازی موجود در قطعات ریختگی نیز افزوده می شود

با افزایش درجه حرارت ریخته گری ، علاوه براین که فواصل بین دندریتی افزایش می یابد ، میزان مک
و حفره های گازی موجود در قطعات ریختگی نیز افزوده می شود

2- 1-کلیات………………………………………………………………………… 32
2-2- شرح مختصری از تحقیقات انجام شده…………………………………… 32
2-3- روش آزمایش و مواد مورد استفاده در تحقیق کاتاشیما………………….52
2-3-1- مواد و تجهیزات مورد استفاده………………………………………….. 52
2-3-2-روش و مراحل انجام کار………………………………………………… 62
2-3-3- آزمایش سیالیت و متالوگرافی نمونه ها…………………………….. 62
2-4- نتایج و بحث……………………………………………………………… 62
2-4-1- تاثیر دانسیته فوم………………………………………………………. 62
2-4-2- بررسی تاثیر ضخامت پوشش………………………………………….. 72
2-4-3- تاثیر درجه حرارت ریخته گری…………………………………………… 92
2-4-4- تاثیر متغیر ها روی ساختار میکروسکوپی…………………………….. 03

فصل سوم – نکات تکنیکی و مدل های ریاضی مطرح شـده

برای کاهش هزینه های ریخته گری ، کاهش آلودگی هوا، محیط و دقت در ریخته گری قطعات پیچیده، امروزه فرآیند ریخته گری با مدل تبخیری با ماسه بدون چسب بسیار مورد توجه قرار گرفته است . برای بررسی چگونگی پیشرفت مذاب داخل یک قالب توپر از مواد فوم ، یک مدل ریاضی جهت حـل عـددیمعادلات مومنتوم و انرژی با در نظر گرفتن گرمای نهان ارائه شده است. با کمـک ایـن مـدل مـی تـوانسیالیت مذاب ( fluidity ) ، که مسافت طی شده توسط فلز مذاب قبل از توقف آن در اثر انجماد است ، را مطالعه و تعیین نمود [5].
برای شرایط مختلف ریخته گری و انجام محاسبات لازم برای تعیـین سـرعت لحظـه ای حرکـت مـذاب، اندازه گیری درجه حرارت کلیه نقاط مورد مطالعه و مسافت طی شده توسط مذاب لحظه به لحظه انجـاممی گیرد. در این بررسی با تغییر شرایط اولیه ریخته گری تاثیر متغیر های مختلف شامل درجه حـرارتریخته گری ، دانسیته فوم و ضخامت پوشش اعمالی روی مدل، بررسی گردیده و به صورت نمودارهـاییارائه شده است. عملکرد محاسبات عددی در بعضی از شرایط با آزمایشهای انجـام شـده در ایـن تحقیـقمقایسه شده و دقت محاسبات عددی مورد تائید قرار گرفته است [5]. طی دهه گذشته علاقه به فرآیند ریخته گری با مدل تبخیری به دلیل داشتن مزایای زیاد نسبت به سایرفرآیند ها ، به سرعت در صنعت ریخته گری افزایش یافته است[10]. علیرغم گذشت سال ها از اختراع این فرآیند ، اطلاعـات منتشـر شـده بـرای بدسـت آوردن قطعـه سـالمریختگی با کمک این فرآیند نسبت به سایر فرآیند ها بسیار کم می باشد[11]. یکی از مشکلات فرآیند کم بودن قابلیت سیلان و سرعت فلز مذاب درون قالب ذکر شده است[4]. با مطالعه عددی قابلیت سیلان و سرعت مذاب در این قالب ها و بررسی تاثیر عوامـل مربـوط بـه شـرایطریخته گری روی آن ها ، امکان طراحی مناسب مدل و سیستم راهگاهی ، آنالیز و بررسی عیـوب قطعـاتریختگی ک ه احتمال تشکیل دارند ، فرا هم می گردد و شرایط بهینه برای تولید قطعـات سـالم ریختگـیتعیین می شود [11]. در این تحقیق از مدل ریاضی که توسط Tsia و Chang ( 5 ) برای فرآیند ارائه گردید ، استفاده شده است و سرعت و سیالیت فلز مذاب تعیین گردیده است. برای بعضی از شرایط نتایج تئوری بدست آمـدهبا نتایج تجربی آزمایش شده ، مقایسه گشته است و نزدیکی آن هـا بـا هـم مبـین صـحت مـدل و روشانتخاب شده می باشد .

- تصاویر بدست آمده از نرم افزار FLOW – 3 D  - تصویری تخمینی از مقایسه پرکردن فلز مذاب  به سمت جلو توسط X-Ray . پیکان ها کشش مذاب را به دلیل افزایش دانسیته فوم در ناحیه ای به سمت جلو نشان  می دهند .

– تصاویر بدست آمده از نرم افزار FLOW – 3 D – تصویری تخمینی از مقایسه پرکردن فلز مذاب
به سمت جلو توسط X-Ray . پیکان ها کشش مذاب را به دلیل افزایش دانسیته فوم در ناحیه ای به سمت جلو نشان
می دهند .

3-1- مطالعه حرکت مذاب در فرآیند EPCا…………………………………. 33
3-2- مدل سازی ریاضی……………………………………………………. 43
3-3- روش عددی……………………………………………………………. 83
3-4- نتایج و بحث………………………………………………………….. 14
3- 4- 1- بررسی تاثیر دانسیته فوم روی سیالیت مذاب……………….. 14
3-4-2- محاسبه اثر متغیر ها………………………………………………. 24
3-5- بررسی اثر فشار و سرعت حرکت گاز فوم با استفاده از شبیه سـازی……………………………………………………………………….50
3- 5-1- کاربرد های شبیه سازی فرآیند LFC ا…………………………..15
3-6- بررسی حرکت سیال در LFC ا………………………………………25
3- 7- زمان انجماد قطعه ریختگی………………………………………… 65

فصل چهارم – تشریح نرم افزارهای مورد استفاده در شبیه

استفاده از ریخته گری بعنوان یکی از اقتصادی ترین روشهای تولید قطعات فلزی مورد توجـه صـنعتگرانمی باشد. در صورتیکه ابعاد قطعه تولیدی نیازمند دقت بالایی بوده و یا استحکام نسبتاً بالایی از آن موردانتظار باشد می بایست این موارد در طراحی قالب و نحوه پر شدن آن ، دمای ریخته گری و نحوه انجمادمذاب مورد توجه قرار گیرد. طراحی مسیر تولید چنین قطعه ای تا حدود زیادی وابسته به آموخته هـا وتجربیات قبلی شخص طراح بوده و معمولاً برای رسیدن به طرح بهینه نیازمند انجام چند مرحلـه ریختـهگری آزمایشی می باشد. در مورد قطعات بزرگ و یا قطعات با قالب فلزی ، انجام هر مرحله ریخته گـریآزمایشی بعلت حجم بالای مذاب و یا تغییر در ساخت مدل و قالب، هزینه زیادی به سیستم تحمیل مـیشود . در طی چند دهه اخیر نرم افزارهای کامپیوتری بعنوان ابزار مناسبی برای پیش بینی عملکـر د ایـنتکنولوژی در جهت کاهش تعداد مراحل ریخته کری آزمایشی مطرح گردیده اند[20] .
در چند دهه اخیر پس از افزایش سرعت کامپیوترها و عمومی شدن اسـتفاده از آنهـا ، امکـان اسـتفاده ازشبیه سازی کامپیوتری در جهت کاهش تعداد مراحل ریخته گری آزمایشی مطرح گردید .در حال حاضردر جهان چندین نرم افزار به صورت تجاری برای شبیه سازی فرآیند انجماد و نحوه پر شدن قالـب ابـدا ع گردیده است. در کشور ما بعلت قیمت باای این نرم افزارها و فراگیر نبودن دانش فنی استفاده از آنهـا، هنوز استفاده از این امکانات گسترش چندانی نیافته است. کاربرد شبیه سازی در صـنعت ریختـه گـریکشور ما هنگامی میتواند گسترش یابد که استفاده از کـامپیوتر در ایـن صـنعت بعنـوان یـک نیـاز اولیـهپذیرفته شود، حالتی که تا کنـون وجـود نداشـته اسـت. درطـی ده سـال اخیـر نـرم افـزاری بـه نـامSUTCAST در داخل کشور برای این منظور ایجاد گردیده است که بیشتر بـرای شـبیه سـازی فرآینـدانجماد بعد از پر شدن قالب مورد استفاده قرار می گیرد. مهمترین زمینه های طراحی قطعات ریختگی با
نیازهای شبیه سازی به کمک کـامپیوت ر، تجزیـه و تحلیـل تنشـها(Stress analysis modeling) و مسائل انتقـال حـرارت در جریـان انجمـاد و سردشـدن مـذاب وقطعـه درمحفظـه قالـب( moldeing of solidificaltion heat transfer ) می باشد. نرم افزار sutcast به محاسبات راهگاه ها ، تغذیه گـذ اری ، ش ش 63 شبهینه سازی ترکیب شیمیایی ، محاسبات ابعاد مبردها ، محاسبه زمان شروع و خاتمـه انجمـاد مـذاب درقالب ، بهره دهی قطعه ریختگی ، محاسبه مدول قطعه ، ظرفیت پاتیل برای چدنهای نشکن و خاکستریاختصاص دارد . نرم افزار sutcast software II جهت شبیه سازی انجماد فلزات خاص و آلیاژهـای بـاترکیب یوتکتیک( نظیر چدنهای گرافیتی) تهیه شد ه اس ت. براین اساس نرم افزار حل معادلات دوبعـدیعمومی انتقال حرارت و معیارهای تجربی انجماد نظیر G یعنی گرادیان زمانی دما (deg/ min) به روش ریاضی تفاضل یا اختلاف محدودFDM طراحی شده و ضمن نشان دادن محل حفره هـای انقباضـی درقطعه ریختگی شامل سیستم گرافیکی برای ترسیم ایزوترم های حرارتی و درجـه حـرارت نقـاط مختلـفمذاب، قطعه ، قالب، مبردها از درجه حرارت ریختن مذاب تا رسیدن به درجه حرارت محیط مـی باشـد ، لذا علاوه بر پیش بینی چگونگی پیشرفت جبهه انجماد قادر به ارائه اطلاعات مفیدی در رابطه با عملیـاتحرارتی تنش گیری قطعه ، کوئچ نمودن مستقیم قطعات از قالب در هوا یا محیط های واسطه دیگـر نیـزمی باشد[19و20] . در طراحی قالب قطعات ریخته گری مخصوصاً در روش تزریق مذاب ، پیش بینی نحوه حرکت سطح آزادمذاب در حین بارریزی و همچنین افت دما در حین پر شدن قالب و احتمال گرفتگـی راهگـاه از اهمیـتزیادی برخوردار میباشد . در حدود دو دهه پیش نرم افزار تحلیل دوبعدی برای پیش بینی ایـن موضـوعایجاد گردید ، اما با توجه به اینکه هندسه اکثر قطعات مورد استفاده در صنعت بصورتی است که استفادهاز فرض جریان دوبعدی در تحلیل آنها غیرممکن بوده یا از دقت کافی برخوردار نخواهد بود ، می بایستینرم افزاری مناسب برای تحلیل حرکت سیال در جریان تهیه می گردید. اولـین مشـکل در امکـان تهیـه چنین نرم افزاری ، ایجاد شبکه بندی مورد نیاز بود. پس از آنکه نرم افزاری برای این منظور ایجـاد شـدنرم افزار تحلیل دوبعدی جریان مذاب ب ه نرم افزاری برای برای تحلیل سه بعدی تغیـر داده شـد. امـروز ه قطعات تولیدی در مرحله شبیه سازی ابتد ا بازبینی شده و در مرحله بعد بـرای سـاخت ارسـال میشـود. یکی از اهداف اصلی شبیه سازی فرآیند ریخته گری به کمک کامپیوتر، کاهش هزینه هـا و جلـوگیری ازاتلاف وقت حاصل از اعمال سعی و خطا در سـاخت قالبهـا و مـدلهای ریختگـی اسـت. اسـتفاده از نـرمت 64ت تافزارهای مدلسازی فرآیند تولید ، امکان صرفه جویی زیادی در زمـان و هزینـه هـای طراحـی و سـاختقطعات فراهم آورده و شرایط انجام مهندسـی همزمـان ( (Concurrent Engineering را بعنـوانیک زیر بنای اساسی در مهندسی مدرن بوجود می آورد. موفقیتهای اخیر در تهیه مدلهای ریاضی بـرایپر شدن قالب ، حرکت سیال و انتقال حرارت هنگام انجماد قطعات ریخته گری و امکان حل آنها به کمک روشهای عددی نظیر المان محدود و اختلاف محدود، افقهای تازه ای را در شـبیه سـازی فرآینـد ریختـهگری بوجود آورده است . نـوآوری در توسـعه نـرم افزارهـای شـبیه سـازی ترکیبـی از مفـاهیم فیزیکـی فرآیندهای ریخت ه گری و هنر برنامه نویسی کامپیوتری می باش د به گونه ای که با ارائه ساختاری صـحیحو ساده و تأمین دقت های مورد نیاز ، امکان تولید قطعات ریخته گری با حداقل هزینـه و کیفیـت بـالا رافراهم آورده است[21].

4-1- کلیات…………………………………………………………………. 36
4-2- مش بندی یا المان بندی از قطعه یا قالب…………………………. 56
4-3- روشهای المان محدود (FEM ) و روش تفاضلی محدود( FDM) ا…56
4-4- شبیه سازی در صنعت………………………………………………. 76
4-5- نیازهای مدلسازی ریخته گری……………………………………… 76
4-6- شبیه سازی انجماد…………………………………………………. 07
4-7- ساختار نرم افزارهای شبیه سازی…………………………………. 27
4-8- تقسیم بندی نرم افزارهای شبیه سازی…………………………… 47
نتیجه گیری…………………………………………………………………… 38
پیشنهادات……………………………………………………………………. 58
فهرست منابع فارسی ولاتین……………………………………………….. 88

چکیده انگلیسی……………………………………………………………….. 19

ضمیمه 1 – فهرست نرم افزار های مورد استفاده در LFCا……………… 39

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فهرست جدول ها

جدول( 1- 1)- تلرانس تخمین مدلهای EPSا………………………………….. 9
جدول2-1 ( )- شمای مراحل تولید روش EPC ا……………………………….11
جدول (1-2)- چگالی مدل های مورد نیاز برای ریخته گری با مدل فومی…. 41
جــدول 1-2() – دانــه بنــدی ماســه سیلیســی مــورد اســتفاده در تحقیــق
کاتاشیما ……………………………………………………………………………..52
جدول 2-2() – آنالیز شیمایی آلیاژ آلومینیوم 365 [ 8 ] …………………….. 52

Abstract
Casting to reduce costs, reduce air pollution, environment and precision casting of complex parts, today evaporation process model casting sand without much glue is considered. Foundry process model without evaporation and dry sand, glue first model system made of foam Rahgahy Astyrny are usually poly (PMMA, and recently attention has PAC) is made and connected with special glue and the help of an appropriate refractory coating, is covered. This set piece inside a class that some of its floor is sand cast had dried and Impressions act adding sand and compact making it vibration is done to help prepare and format planning is melting. Planning and replacement with the melting model melt, casting process is complete. Research results show that foam density and thickness affect significantly the structure of the microscopic components in a constant temperature melting casting does, but with increasing casting temperature, Moreover, the distances between dendrite increases, the amount defect and cavity in the melting parts are added. In addition, numerous experiments on the sand and more equal conditions and computer simulation model of fluid motion is done.



  مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

250,000RIAL – اضافه‌کردن به سبدخرید

خرید فایل word

قیمت35000تومان