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功能全面擴充，搭載針對砂型鑄造的全新鑄型內氣體流動解析功能，縮短開發周期并提高產品品質
在凝固解析鑄型內氣體流動解析功能下的砂型鑄造模擬實例(鑄型內氣壓分布)
日立產業控制解決方案有限公司(董事社長：木村 亨/以下簡稱：日立產業控制)宣布，將正式于2019年3月1日在日本市場推出鑄造模擬系統“ADSTEFAN Ver.2019”，并相繼于4月1日在印度、中國及東南亞地區上市。相比現行版本，“ADSTEFAN Ver.2019”不僅提升了性能精度，縮短了解析時間，還增加了針對砂型鑄造的鑄型內氣體流動解析功能。可進一步縮短鑄造開發周期并提升產品品質。
“ADSTEFAN Ver.2019”有日文、英文、中文三種語言版本，面向全球的社會基礎設施、汽車、運輸機械、工業機械設備和機床的研究?設計?開發?制造單位，年均授權銷售目標為150套。
“ADSTEFAN”是能夠對鑄件生產現場發生的鑄造缺陷進行事前預測的鑄造模擬系統。能夠通過三維影像模擬演示位于鑄模內肉眼無法直視到的金屬熔液流動及凝固的狀態。從而降低試做次數、縮短開發時間、提升品質。自“ADSTEFAN”于1999年面市以來，日立一直堅持以客戶的需求為本，積極與學術機構、合作企業等共同研究開發，并活用研究成果不斷豐富“ADSTEFAN”的功能，改良產品性能，逐年進行版本升級。
近年來，在汽車及運輸機械、基礎設施等行業，基于滿足多樣化需求的新理念，產品開發速度不斷提升。隨之而來的是對構成產品的各零部件在形狀復雜化、輕量化、耐久性提升，以及縮短交貨期、降低成本等方面的要求不斷提高，同時在鑄造模擬過程中，對于提升分析精度及作業效率的需求也越來越多。特別是通過砂型鑄造生產工業用零件的“ADSTEFAN”用戶們，希望對由金屬溶液所產生的熱量會使砂型內的粘合劑*1受熱燃燒并產生氣體，造成鑄造缺陷的原因的氣體進行流動狀態的模擬。
針對砂型鑄造用戶，日立產業控制攜手日本東北大學安齋研究室共同開發了鑄型內氣體流動解析功能，可對鑄件凝固過程中鑄型內所產生的氣體的流動狀態進行模擬。
此外，日立還聯合擁有諸多實驗裝置的砂型鑄造領域專業機構——日本巖手大學鑄造技術研究中心開展實證實驗，切實驗證了模擬功能的完成度，最終成功在“ADSTEFAN Ver.2019”中增加了這一功能。靈活運用這項新功能，就可在把握氣體流動狀態的基礎上展開產品設計。
同時，作為既有功能的擴充，還追加了移動物體的旋轉移動功能，并提高了熔液流動*2分析標記波動的精度，從而實現了更為貼近真實情況的模擬效果。在此基礎上，還進一步提高了分析結果可視化的處理速度，縮短了分析時間。
基于以上新功能及既有功能的擴充，新版本進一步實現了研發周期的縮短及產品品質的提升。
通過對“ADSTEFAN”的持續改良及銷售，日立產業控制今后將繼續對鑄造業的發展及全球產業發展做出貢獻。
*1起到固定砂型作用。
*2將熔煉成為液態的金屬澆注進鑄模時，液態金屬的流動方式。
「ADSTEFAN Ver.2019」的特點
1.【新功能：凝固分析】鑄型內氣體流動分析功能
針對砂型鑄造，實現了對砂型內粘合劑遇熱燃燒所產生氣體的流動及壓力的分析。可以對氣壓較高區域易發生的鑄造缺陷進行預測，確保鑄造品質。
2.【功能擴充：金屬熔液流動分析】移動物體計測功能
針對影響金屬熔液的流動方式及溫度變化的澆注勺*3、柱塞沖頭*4、擋板*5等的移動狀態控制，追加旋轉移動功能，和并行移動功能相組合，從而實現更接近真實鑄造過程的金屬熔液流動分析。
旋轉移動功能的模擬示例
*3 澆注勺：將熔液(液體狀態的金屬)送入鑄型內時所使用的勺狀工具。
*4 柱塞沖頭：將熔液(液體狀態的金屬)送入鑄型內時所使用的圓柱形部件。
*5 擋板：將熔液(液體狀態的金屬)送入底部開孔的容器中時，確保熔液不會流出的栓。
3.【功能擴充：金屬熔液流動分析】標記功能
標記功能可對形成鑄造缺陷的源頭的氧化膜*6、冷卻斷裂*7進行標色顯示。新版本通過導入了專用物理模型，對氧化膜及冷卻斷裂的發生情況、金屬溶液內的波動情況進行追蹤，從而實現更接近真實的鑄造模擬。
標記功能的模擬示例
*6 金屬熔液接觸空氣后的生成物。
*7 柱塞沖頭所破壞的套管(在壓鑄(金屬鑄造法之一)過程中，向金屬模具中注入金屬熔液時，預先預留金屬熔液的筒狀部位)內固化的氧化膜。
4.【功能擴充：分析提速】將計算范圍指定功能及分析結果數據進行整合處理
追加了可限定分析部位的計算范圍指定功能，同時還可將在并行分析中得到的分析結果數據，在分析實行中進行整合處理，減少了文檔的導出導入。從而實現了分析結果可視化所需的時間，和“ADSTEFAN Ver.2018”相比，整體計算時間(分析時間+文檔導出導入時間)在金屬熔液流動分析上縮短了44%，在凝固分析上縮短了36%*8。
“ADSTEFAN Ver.2018”整體計算時間對比圖
*8 根據日立產業控制的調查。壓鑄法，分析范圍2400萬Mesh，4CPU、200 Frame。
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