1 / 16

Report of Casting Simulation for DAELIM Motor Co., Ltd.

Report of Casting Simulation for DAELIM Motor Co., Ltd. Process High Pressure Die Casting Product λ-Engine Cylinder Head Cover LH. 23 March 2004. 해석조건 및 격자생성. 해석 전략. 격자 생성 : 비등간격 격자. 해석 (2 Types) Type 1 : V L →V H = 0.4 → 1.5 m/s ( 저속 / 고속거리 260 mm / 110 mm )

marcena-terence
Download Presentation

Report of Casting Simulation for DAELIM Motor Co., Ltd.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Report of Casting Simulation for DAELIM Motor Co., Ltd. Process High Pressure Die Casting Product λ-Engine Cylinder Head Cover LH 23 March 2004

  2. 해석조건 및 격자생성 해석 전략 격자 생성 : 비등간격 격자 해석 (2 Types) Type 1 : VL→VH = 0.4 → 1.5 m/s ( 저속/고속거리 260 mm / 110 mm ) Type 2 : VL→VH = 0.3 → 2.0 m/s ( 저속/고속거리 270 mm / 90 mm ) 해석조건 1. 제품 : ADC12 2. 금형 : SKD 61 3. 주입조건 : 고속/저속 천이 해석 방법 1. Mould Filling Pattern 2. Velocity Distribution 3. Local Filling Patten Analysis 좁은 영역에 Mesh를 집중 Number of Mesh : 508 X 356 X 169 = 30,563,312

  3. 사출조건 사출조건 부피 (비스켓, 런너, 게이트) : 616,284mm3 제품부피 : 775,632 mm3 중력방향 오버플로우 부피 : 176,203 mm3 400 fs = 41.25% 슬리브 부피 = πX(55)2X400 = 3801327.111 mm3 충전용탕 부피=616,284 + 775,632 + 176,203= 1,568,119 mm3 충전율 = 충전용탕 부피 / 슬리브 부피 = 41.25% 슬리브 충전거리 = 400mm X 0.41.25= 164mm → 236mm(stroke) 저속충전 부피 = 부피(런너, 게이트) – 비스켓 부피 + 제품부피 X 0.05 = 369,966.067 mm3 ※ 일반적으로 게이트 충전 직후 제품의 5% 충전시에 고속으로 전환 유효 저속거리 = 저속충전부피 / πX(55)2 = 38.93mm (5%) 최적 저속거리 = 236mm + 38.93mm = 274.93mm 20 Type1 1차 사출조건 110 260 10 30 Type2 2차 사출조건 90 270 10

  4. 사출조건 부피 (비스켓, 런너, 게이트) : 616,284mm3 G8 사출조건 G7 G6 G5 G4 G3 G2 G1 게이트 단면적 G 1 : 48 mm2 = 12.21 % G 3 : 45 mm2 = 11.45 % G 5 : 52.5 mm2 =13. 35 % G 7 : 51 mm2 = 12.97 % G 2 : 34.5 mm2 = 8.8 % G 4 : 45 mm2 = 11.45 % G 6 : 52.5 mm2 = 13.35 % G 8 : 64.5 mm2 =16.41 % 중력방향 400 전체 게이트 단면적 = 393 mm2 fs = 41.25% • 충전용탕부피 = 1,568,119 mm3 • 밀도(ADC12) = 2700 kg/m3 • 충전량 = 충전용탕부피 X 밀도(ADC12) • = 1,568,119 mm3 X (2.70 X 10-3 g/ mm3) = 4.2 Kg • 전체 게이트 단면적 = 393 mm2 • (밀도·속도·단면적)(게이트) = (밀도·속도·단면적)(슬리브) • 50 m/s X 게이트 단면적 = 고속속도(슬리브) X π(55)2 • 1차 사출조건(고속속도) • 고속속도(슬리브) = 36.27 m/secX 393 / π(55)2 = 1.5 m/sec • - 2차 사출조건(고속속도) • 고속속도(슬리브) = 48.36 m/secX 393 / π(55)2 = 2.0 m/sec • - 적정 고속속도 • 고속속도(슬리브) = 50 m/sec X 393 / π(55)2 = 2.067 m/sec 20 Type1 1차 사출조건 110 260 10 30 Type2 2차 사출조건 90 270 10

  5. Fluid Flow Analysis Type 1 ▶Flow Pattern (Type1)

  6. Fluid Flow Pattern Type 1 ▶Flow Pattern (Type1) • - 고속 진행구간 • 용탕이 Runner, ingate에 • 충진이 완료된 상태 - 저속/고속 천이구간 - 용탕이 Runner에 충진이 완료하지 않은 상태 Fill Rate : 69.25% Time : 0.1527s Fill Rate : 62.24% Time : 0.1375s Fill Rate : 87% Time : 0.1913s Fill Rate : 95% Time : 0.2103s • 충진의 전체적 패턴 • 중앙부에서도 우측방향에서 • 우선 충진됨 • 최종충진 부위 • Hole을 기준으로 용탕이 분기되어 • 용탕의 선단부가 겹치는 현상이 발생함

  7. Fluid Flow Pattern Type 1 ▶Local Flow Pattern (Type1) • Over Flow가 필요 없음 • 불필요한 Over Flow의 • 설치로 Cavity 내에 압력의 • loss 발생 가능 Inverse Contour Inverse Contour Hole 주위의 Cavity Volume이 크므로 용탕의 선단이 주위로 전진하고 나서 충진됨 Hole 주위의 Cavity Volume이 크므로 용탕의 선단이 주위로 전진하고 나서 충진됨 Hole 주위에 기포 혼입을 방지하기 위해 Over Flow 설치가 적절함 Fill Rate : 85.75% Time : 0.1886s Fill Rate : 68.25% Time : 0.1505s

  8. Fluid Flow Pattern Type 1 ▶Local Flow Pattern (Type1) Over Flow 역할이 충분하지 않음 전진하는 용탕이 서로 겹치지만 Over Flow 방향으로 전진하므로 용탕의 충진상의 문제는 없음 Fill Rate : 68.25% Time : 0.1505s

  9. Fluid Flow Analysis Type 2 ▶Flow Pattern (Type2)

  10. Fluid Flow Analysis Type 2 ▶Flow Pattern (Type2) • - 고속 진행구간 • 용탕이 Runner, ingate에 • 충진이 완료된 상태 - 저속/고속 천이구간 - 용탕이 Runner에 충진이 완료하지 않은 상태 Fill Rate : 81.5% Time : 0.2209s Fill Rate : 78.7% Time : 0.2134s • 최종충진 부위 • Hole을 기준으로 용탕이 분기되어 • 용탕의 선단부가 겹치는 현상이 발생함 Fill Rate : 96.75% Time : 0.2616s Fill Rate : 94.75% Time : 0.2563s • 충진의 전체적 패턴 • 중앙부에서도 우측방향에서 • 우선 충진됨

  11. Fluid Flow Analysis Type 2 ▶Local Flow Pattern (Type2) Hole 주위의 충진이 늦어 Gas 배출이 원할하지 않음 Inverse Contour Inverse Contour Fill Rate : 79% Time : 0.2142s Fill Rate : 92.25% Time : 0.2496s

  12. Fluid Flow Pattern Type 2 ▶Local Flow Pattern (Type2) Gas 배출이 원할하지 않음 전진하는 용탕이 서로 겹치지만 Over Flow 방향으로 전진하므로 Surface Fold 현상은 나타나지 않음 중앙부분과 측면부에서 전진하는 용탕이 서로 겹쳐 기포혼입이 예상됨 Fill Rate : 90% Time : 0.2436s Inverse Contour

  13. Fluid Flow Pattern Type 2 ▶Local Flow Pattern (Type2) Over Flow 역할이 충분하지 않음 • Over Flow 역할이 충분하지 않음 • 용탕의 충전 과정에서 gas 배출 등 • 의 효과가 없음 Over Flow를 제거하거나 위치를 gas 빠져 나가는 곳으로 이동하는 것이 좋음 Hole 주위의 gas 배출 또는 보온효과가 있음 Gas 배출이 필요한 부분

  14. A A A’ A’ Ingate근처에 용탕의 흐름이 역류하는 현상이 발생 Ingate근처에 용탕의 흐름이 Type1에 배해 비교적 양호한 흐름 Summary 1. Type1 (1차 사출 조건)과 Type2 (2차 사출 조건) 비교 Type2 Type1 - 저속/고속 천이구간에서 용탕이 Runner에 충진이 완료하지 않은 상태 • 용탕의 안정적인 충전을 위해 • Type2 경우의 저속구간 보다 • 증가시켜주는 것이 효과적 • (저속구간 길이 : 274.93mm) Section AA’ Section AA’ • 저속구간을 연장했을 경우 • ingate 부근의 용탕이 • Cavity 내에 안정적으로 충진

  15. G3 G4 G6 G7 G8 G5 G2 G1 Summary 2. Gate size - Flow pattern of Type1,2 - Ideal Flow pattern • 현재방안에서 충진의 전체적 패턴 • 제품 중앙부에서도 우측방향에서 • 우선 충진됨 • 초기 충진 과정에서는 제품 중앙부 • 에서 우선적으로 충진되지만 충진이 • 진행됨에 따라 용탕의 선단면의 균형 유지 G3 G4 G8 G6 G7 G5 G2 G1 • 용탕의 충전 균형을 이루어 주기 위해 • G3, G4의 단면적 증가 또는 1개의 • ingate로 통합 • - 우측의 G8의 단면적 감소

  16. OF1, 3, 13 으로 용탕이 우선 충진되므로 • Over flow의 역할이 충분하지 않음 • 불필요한 Over Flow의 설치로 용탕 충전시 • Cavity 내부의 압력 loss발생 • Hole 주변의 Over Flow는 안정으로 gas • 배출을 하므로 OF 2, 12, 14는 적절함 • OF4~11은 제품 끝부분에 설치되어 있 어서 • 용탕이 최종적으로 충진되는 부분이므로 • Over Flow의 설치는 안정적인 gas 배출을 • 위해 적절함 Summary 3. Over Flow ▶Over Flow (1~3, 12~14) ▶Over Flow (4~11) OF5 OF4 OF6 OF7 OF9 OF10 OF5 OF8 OF11 OF4 OF6 OF7 OF9 OF10 OF8 OF11 OF3 OF12 OF3 OF12 OF13 OF2 OF13 OF2 OF14 OF14 OF1 OF1

More Related