شبیه سازی فرآیند ریخته گری پیستون خودرو

در فرآیند تولید پیستون کنترل دقیق ریخته گری و طراحی صحیح سیستم راهگاهی نقش اساسی در دستیابی به ساختاری یکنواخت و عاری از عیوب دارد. سیستم راهگاهی مناسب باعث پر شدن یکنواخت قالب، کاهش ایجاد تلاطم و جلوگیری از حبس گازها می شود و در نتیجه از بروز عیوبی مانند تخلخل، سرد جوشی و انقباض جلوگیری می کند. به همین دلیل بهینه سازی سیستم راهگاهی و کنترل شرایط ریخته گری از مهم ترین عوامل تضمین کیفیت نهایی، استحکام مکانیکی و دوام حرارتی پیستون به شمار می رود. در این پژوهش، فرآیند ریخته گری پیستون آلومینیومی در قالب ماسه ای با هدف ارزیابی سیستم راهگاهی و تغذیه گذاری طراحی شده به کمک شبیه سازی عددی در نرم افزار ProCAST مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا هندسه سه بعدی قطعه، ماهیچه ها و مجموعه قالب از طریق محیط طراحی CATIA مدلسازی و سپس به محیط شبیه سازی منتقل شدند. پس از تعریف خواص حرارتی-فیزیکی مذاب و شرایط مرزی، فرآیند تحلیل های پر شدن قالب، انتقال حرارت و انجماد انجام گرفت. نتایج به دست آمده نشان دادند که با استفاده از سیستم راهگاهی پیشنهادی، انجماد با جبهه مناسبی شکل گرفته و به سمت تغذیه هدایت می شود. همچنین نتایج حاکی از تجمع حفرات انقباضی در محل تغذیه است که نشان از تغذیه گذاری مناسب در داخل قالب می باشد.

کلیدواژه ها:

ریخته گری ، شبیه سازی ، طراحی قالب ، پیستون