Simple Solutions That Work! Issue 14

61 SOLUCIONES DE FABRICACIÓN AVANZADAS molde, molde/aire, canal de alimentación/molde, etc. El uso de espray aislante en la zona de los montantes/ Canales de alimentación, puede manejarse fácilmente usando HTCs. Se puede configurar el sistema para disminuir los HTC en la superficie de una pieza fundida cuando ésta solidifica. Esto se usa para simular el aire que aparece entre el molde y la pieza cuando esta última solidifica, se contrae y se aleja de la pared del molde. Los cálculos de HTCs y del coeficiente de visión de la Radiación pueden utilizarse también para predecir el enfriamiento fuera del molde, en el ambiente de la fundición. Otra consideración importante es cómo manejar el ciclado del molde. La mayoría de los moldes son precalentados antes de iniciar el colado, pero aun así le lleva una cantidad de ciclos calentarse hasta la temperatura de operación. En una simulación, puede reducirse la cantidad de ciclos de calentado comenzando con una temperatura más elevada que la normal y dejar que el molde vaya enfriándose levemente hasta la temperatura de operación. Por ejemplo, puede precalentar el molde a 300ºF (150ºC) en la fundición, pero la temperatura de operación estará dentro del rango de los 600-700ºF (315ºC-370ºC) . Si comienza la simulación en 800ºF (425ºC), le va a llevar unos 5 ciclos para que se enfríe hasta la temperatura de operación, en lugar de 15 ciclos si el molde debe calentarse desde los 300ºF (150ºC). Una última consideración para acelerar la sección de la simulación de ‘pre-calentamiento’ lo más posible, es crear dos mallas, una gruesa y una fina. La malla gruesa se utiliza para la fase de calentamiento, donde el progreso detallado de la solidificación no es importante. Con una malla de menos nodos, la simulación progresa rápidamente. SI utiliza una relación de malla de 8:1 Fina:Gruesa, la fase de calentamiento de la simulación puede correr diez veces más rápido. Usted incluso puede utilizar un análisis del llenado simplificado para acelerar esto aún más. Una vez alcanzada la condición operativa del molde, se pasa el mapa de distribución de la temperatura de la malla más gruesa a la fina y puede realizarse un análisis CFD detallado y preciso del llenado y la solidificación, en un tiempo mínimo. En la figura 8 puede verse un ejemplo de esta configuración. Habiendo considerado todos los aspectos; la fundición en molde permanente es la más compleja de simular de los procesos de llenado por gravedad. Al poner especial atención a varias técnicas de construcción de modelos y de configuración de la simulación, puede obtener resultados de simulación que predigan con precisión lo que ocurrirá en planta. Y esos resultados pueden producirse en un lapso de tiempo más que razonable. Figura 7 – Pantalla de configuración para un canal de enfriamiento por agua Figura 8. Configuración utilizando mallas gruesa y fina Contacto: DAVID C. SCHMIDT [email protected]