Numerical analysis of stresses in mould in the process of pressure casting

Optimization of design and technology of pressure casting mould is a complicated problem due to the complex character of the wear mechanism including such processes as: thermal fatigue, mechanical fatigue, erosion and cavitation, dissolving of mould material by liquid metal, adhesion of cast to mould etc. This paper presents ways of assisting a pressure casting process with the usage of numerical methods. Computer simulation has been conducted which enables an analysis of the behavior of molten alloy inside the casting mould and stresses in mould. A computational model of this process has been created with the help of ANSYS-CFX, a program which uses advanced computational methods including CFD.

Optymalizacja konstrukcji i technologii formy ciśnieniowej to skomplikowany problem z uwagi na złożony charakter mechanizmów zużycia eksploatacyjnego, które obejmuje takie procesy jak: zmęczenie cieplne, zmęczenie mechaniczne, erozja i kawitacja, roztwarzanie składników materiału formy przez ciekły metal, adhezyjne przywieranie odlewu do formy itd. W niniejszej pracy przedstawiono wspomaganie procesu odlewania ciśnieniowego przy użyciu metod numerycznych. Przeprowadzona symulacja komputerowa pozwala na analizę zachowania się strugi ciekłego stopu metalu wewnątrz formy odlewniczej i naprężeń w formie. Do przeprowadzenia modelowania komputerowego tych zjawisk został użyty program ANSYS-CFX, który wykorzystuje zaawansowane techniki obliczeniowe m.in. z dziedziny CFD.