Post on 28-Sep-2020
Reingeniería del sistema de alimentación de una pieza tipo placa para la industria cementera colada por gravedad para evitar la porosidad de contracción
Solución completa de ingeniería para la industria de piezas coladas
Presentación Noviembre, 2016 Francesco Biglietti Diego Poutón
www.c3p-group.com
www.c3p-group.com
Introducción
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
Estudio de una pieza tipo placa para la industria del cemento para minimizar o eliminar defectos de porosidad de contracción.
• Análisis basado en DFM (Geo-Designer)
• Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI)
• Discusión de resultados y sugerencias
www.c3p-group.com
Análisis basado en DFM (Geo-Designer) Resultados MDI (Mass Distribution Index)
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
• MDI muestra la distribución de masa de la pieza. Las regiones gruesas causarán porosidad de contracción.
• Ayuda a seleccionar el lugar indicado para colocar el ataque de colada y las mazarotas.
www.c3p-group.com
Análisis basado en DFM (Geo-Designer) Resultados HDI (Heat Distribution Index)
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
• El HDI puede ayudar a diseñar la alimentación y los enfriadores para eliminar la porosidad de contracción.
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Rendimiento metalúrgico
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
Rendimiento metalúrgico de la colada: ~78.5%
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Meshing: mallado FEM completamente automático del conjunto
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
Cast-Designer con una poderoza herramienta de mallado: 1) completamente automática 2) Soporta Hex y Tet mesh 3) mayado automático del conjunto 4) Resuelve automaticamente los defectos del CAD 5) soporta multi-objetos
Mesh number: Meshing time: 10 min
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) CPI Setup : Fácil de usar y poderoso
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
Con solo una ventana para hacer todo el setup
Plantillas predefinidas
Considera canales de enfriamiento, canales de aceite, ciclados y otras condiciones de colada
Fácil de usar y fácil de chequear
Gravity
CPI setup: 10min
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de flujo (Fracción fluida) [fluid_F1.avi]
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
La película muestra el flujo del metal.
El color rojo es el metal líquido.
El color verde es el frente de metal.
El color azul es la región de gas a ser ocupada por el metal líquido.
Los resultados de simulación pueden ser usados para chequear el flujo del metal y el atrapamiento de gas.
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Velocidad antes y después del filtro (Vector)
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
El filtro tambien ayuda a suavisar la velocidad de llenado.
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de flujo (Velocidad) [fluid_V1.avi]
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
La película muestra el flujo del metal.
El contorno de color muestra el metal líquido y la velocidad.
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de solidificación (Temperatura) [solidification.avi]
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
La película muestra el proceso de solidificación.
El contorno de color muestra el metal líquido y la distribución de temperatura. Las partes transparentes ya se encuentran solidificadas.
Los resultados de simulación pueden ser usados para chequear los puntos calientes y la porosidad de contracción.
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de solidificación (Puntos calientes)
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
Hot spots
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de solidificación (Puntos calientes)
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
Hot spots
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de solidificación (Porosidad de contracción)
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de solidificación (Porosidad de contracción)
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de solidificación (Microporosidad - Niyama)
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Conclusión sobre diseño original
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
1. El flujo de metal fue adecuado y balanceado.
2. El sistema de alimentación estaba bien diseñado.
3. El filtro podría ser de menor tamaño.
Conclusiones del proceso de llenado
1. La porosidad de contracción fue encontrada en la pieza.
2. Las mazarotas deberían ser rediseñadas para reducir la porosidad de contracción.
Conclusiones de la simulación de solidificación
www.c3p-group.com
Flujograma de trabajo (Cast-Designer)
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
1- Part information
2- Part base analysis (DFM)
3- Gating system design
4- Modeling & CPI setup
5- Simulation result analysis
www.c3p-group.com
Diseño ideado (Cast-Designer) Nuevo sistema de alimentación
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
1, Se quitaron los alimentadores sin modificar los ataques; 2, Se agregaron mazarotas en los centros de las piezas; 3, Reducción de tamaño de basín de colada, filtro y corredores; 4, Se quitaron las galletas de corte de pieza.
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de flujo (Fracción fluida) [fluid_c3p2.avi]
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
La película muestra el flujo del metal.
El color rojo es el metal líquido.
El color verde es el frente de metal.
El color azul es la región de gas a ser ocupada por el metal líquido.
Los resultados de simulación pueden ser usados para chequear el flujo del metal y el atrapamiento de gas.
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de flujo (Temperatura) [fluid_c3p1.avi]
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
La película muestra el flujo del metal.
El color rojo es el metal líquido.
El color verde es el frente de metal.
El color azul es la región de gas a ser ocupada por el metal líquido.
Los resultados de simulación pueden ser usados para chequear el flujo del metal y el atrapamiento de gas.
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de solidificación (Puntos calientes)
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
www.c3p-group.com
Simulación Cast-Designer (Cast-Designer CPI) Simulación de solidificación (Porosidad de contracción)
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
No se encuentran porosidades en la pieza colada!
www.c3p-group.com
Reingeniería (Cast-Designer) Comparación de resultados
Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
CAD Original
Diseño Optimizado
Rendimiento Metalúrgico: ~78.5%
Sin porosidad de contracción
Con porosidad de contracción Rendimiento Metalúrgico: ~73%
www.c3p-group.com Diego Poutón (Ing. Metalúrgico) / diego.pouton@gmail.com / +54 9 351 7564115 www.c3p-group.com
Reingeniería (Geo-Designer y Cast-Designer) Conclusión finales
1. El objetivo de este estudio fue demostrar las capacidades de Geo-Designer y Cast-Designer.
2. Gracias a estas herramientas se puede ahorrar mucho tiempo, esfuerzo y material con la consecuente reducción de costos de desarrollo de productos.
3. Estas herramientas pueden ayudar al ingeniero a chequear varios diseños conceptuales que tenga en mente en los primeros pasos del diseño.
Muchas Gracias!
Hasta pronto…
Presentación Noviembre, 2016 Francesco Biglietti Diego Poutón
www.c3p-group.com