Система автоматизированного моделирования литейных процессов «Полигон» - теория литья на практике

«Лить или не лить?

Система автоматизированного моделирования

литейных процессов «ПОЛИГОН»

- теория литья на практике»

Как лили металл вчера и как хотят лить его сегодня.

Литейное производство - одно из наиболее тяжелых и сложных в машиностроении - до сегодняшнего дня во многом основано на опыте практической работы его технологов, сложившихся технических традициях и металлоемком методе проб и ошибок при отработке технологии практически каждой серьезной отливки. Это обусловлено разнообразием факторов, влияющих на течение технологического процесса литья, а соответственно и на качество самой отливки. Опытные специалисты-практики держат в голове бездну информации об удачных и неудачных попытках получения отливок и оперируют ею, зачастую опираясь на интуицию и лишь в редких случаях - на строгие алгоритмы. Вместе с тем теория тепловых, гидродинамических и деформационных процессов при затвердевании жидкого металла достаточно разработана, и в общем виде решены многие ключевые задачи формирования отливки. Практические же решения зачастую не могут быть получены аналитическим путем, но зато эффективно достигаются численными методами. В связи со всеми вышеперечисленными моментами идея компьютерного моделирования литейных процессов становится почти очевидной.

Что уже сделано у них.

И действительно, к сегодняшнему дню на мировом рынке успешно продвигаются такие пакеты для моделирования литейных процессов, как "ProCAST" и "MAGMA". Многолетняя - уже более 15 лет - работа по совершенствованию и наращиванию возможностей этих программных продуктов обеспечивает им достаточно высокий спрос и заслуженную популярность среди профессионалов. Эти универсальные многопрофильные программы функционируют на мощных рабочих станциях и требуют для эффективного использования специалистов высокой квалификации. Естественно, что такие наукоемкие продукты стоят немалых денег: цена полных пакетов превышает 100 $ США.

Что нужно нам.

Российский рынок подобных продуктов чрезвычайно специфичен. Многолетняя изоляция нашего производства от зарубежной вычислительной техники, директивная система управления, межотраслевые барьеры обусловили значительное отставание российских предприятий в области внедрения компьютерных технологий. Большинство из них не успело в последние годы «застоя» за государственные деньги освоить и оценить преимущества автоматизированных систем управления производством. И они вынуждены делать это сегодня, в условиях жесткой (если не сказать жестокой) рыночной (если не сказать, разбойничьей) экономики. Отсюда возникает объективно обоснованное стремление производителя уйти от дорогого и трудоемкого дедовского метода проб и ошибок. Из всего этого следует, что на нашем рынке ощущается потребность в системе моделирования литейных процессов, обладающей следующими качествами:

·  разумеется, технической корректностью и надежностью моделирования, не уступающей лучшим существующим образцам;

·  доступной ценой;

·  реализуемостью на доступном и недорогом оборудовании;

·  простотой в освоении для технолога, не имеющего глубоких пользовательских навыков;

·  дружественным русскоязычным интерфейсом и развернутым описанием;

·  совместимостью с популярными конструкторскими CAD-системами.

Почему, где и когда появился ПОЛИГОН

Представляемая в этой статье система автоматизированного моделирования литейных процессов «ПОЛИГОН» (далее -ПОЛИГОН) создавалась с целью заполнения именно этой ниши на российском рынке моделирующих программ.

Первая версия ПОЛИГОНА была разработана в 1989 г. в ЦНИИ Материалов (Санкт-Петербург) в рамках проводимой Министерством оборонной промышленности тематики по обеспечению качества отливок для деталей специального назначения. В связи с развивающейся конверсией производства стало возможно распространение ПОЛИГОНА на предприятиях не относящихся к оборонной промышленности. В разработках новых версий начиная с 1993 года участвуют фирма FOCAD, ЦНИИМ, специалисты Санкт-Петербургского Государственного Технического Университета, технологи-литейщики заводов, использующих "ПОЛИГОН" и др. При разработках  геометрических  интерфейсов привлекаются специалисты фирм "ТЕСИС", GALIKA, CALCOM, BEE PITRON, DELCAM-SPB, "АСКОН" и др.

В сегодняшнем своем виде ПОЛИГОН позволяет провести отработку наиболее важных технологических параметров процесса литья не на реальной отливке, а на ее модели, программно реализованной на персональном компьютере, что снижает материальные затраты и время на проектирование и доводку литейной технологии, увеличивает производительность и качество труда технолога-литейщика. ПОЛИГОН моделирует процессы затвердевания, образования усадочных раковин и макропористости, образования микропористости, развития деформаций и возникновения кристаллизационных трещин.

Как устроен ПОЛИГОН