Queen's Award for Enterprise

Gießprozess-Simulation und Magma

In der Vergangenheit beruhte das herkömmliche Konzept für die Gussteilentwicklung größtenteils auf Versuch und Irrtum. Dies umfasste die Herstellung eines Angusssystems nach bester Schätzung eines Gießereitechnikers, falls dies versagen sollte, wäre eine zweite, dritte usw. Version produziert worden, bis ein zufriedenstellendes Gussteil erzielt wurde. Dieses Konzept war sowohl teuer als auch zeitraubend und führte zu längeren Projektvorlaufzeiten und teuren Teilen.

Bei Grainger & Worrall wurde die Entscheidung gefällt, eine Gießprozess-Simulation als obligatorisches Hilfsmittel einzuführen, um virtuelle Gießversuche auf einem Computer zu modellieren und so die Notwendigkeit zu eliminieren, mehrere Gießversuche in der Gießerei durchzuführen.

Die durch die Gießprozess-Simulation erhaltenen Informationen können anschließend verwendet werden, um die Gießmethode zu verbessern, bevor ein tatsächlicher Versuch in der Gießerei ausgeführt wird.
Gießprozess-Simulation und Magma-Philosophie Das Ziel der Gießprozess-Simulation besteht darin, ein Teil beim ersten Mal richtig zu produzieren, ohne Zeit und Kosten durch mehrere Gießversuche zu verschwenden. Dies wird durch die partnerschaftliche Zusammenarbeit mit unseren Kunden und mithilfe der Magma-Simulation erreicht, um eine robuste Fertigungsmethode zu entwickeln, bevor die erste Form gegossen wird. Weiterhin können verschiedene Legierungen in einer virtuellen Umgebung ausprobiert werden, um die Struktur und die Eigenschaften zu optimieren, indem das „Magma Eisen“-Modul für Gussteile und das „Magma NE-Metall“-Modul Aluminiumgussteile verwendet wird.

Diese Daten werden anschließend zusammen mit den Anforderungen unserer Kunden eingesetzt, um die Eigenschaften der fertigen Komponenten zu maximieren.
Die Magma-Simulation bietet außerdem einen Einblick in die Restspannungen im Gusszustand und nach der Wärmebehandlung. Diese Daten können benutzt werden, um die Finite-Elemente-Analyse des Kunden zu unterstützen.

Gießprozess-Simulations- und Magma-Fachkenntnis
Grainger & Worrall hat Erfahrung mit mehr als 500 Simulationsprojekten, die von anspruchsvollen Motorsportbauteilen bis zu Nutzfahrzeugkomponenten in Grauguss, Gusseisen mit Kugelgraphit (GGG) und Gusseisen mit Vermikulargraphit bis hin zu verschiedenen Aluminiumlegierungen reichen.

Alle Gießprozess-Simulationsvorhersagen werden durch Röntgenaufnahmen, Computertomographie (CT), Mikroprüfungen und Zugversuche validiert. Dies führt zu ständigen Verbesserungen bei der Genauigkeit der virtuellen Ergebnisse, die mit der Magma-Simulation erzielt werden.

Grainger & Worrall hat umfangreiche Erfahrung in den folgenden Gießprozess-Simulationsbereichen:

Magma Eisen – Vorhersage von Struktur und Eigenschaften für Eisengussteile.
Magma NE-Metalle – Vorhersage von Struktur und Eigenschaften für Aluminiumgussteile.
Magma Spannung – Vorhersage der Restspannungen im Gusszustand.

Magma Wärmebehandlungsspannung – Vorhersage der Restspannungen während und nach der Wärmebehandlung.
Magma Rollover – zur Unterstützung der Gussteile, die mit dem Rollover-Cosworth-Verfahren hergestellt werden.