Прогнозирование литейных дефектов: моделирование отливки держателя тормозных колодок
ООО «Полимет» обратилось в ООО «Нова‑Инжиниринг» для независимой проверки разработанной технологии изготовления отливки «Держатель тормозных колодок», предназначенной для ПАО «КАМАЗ» — крупнейшего производителя тяжёлых грузовых автомобилей в России. Основной целью было подстраховаться от возможных технологических ошибок: заказчики опасались появления в отливке холодных трещин и усадочных дефектов, а также хотели убедиться в корректности геометрии будущего изделия. Для верификации технологии применили компьютерное моделирование в специализированном ПО ProCAST — оно позволяет прогнозировать литейные дефекты и оценивать напряжённо‑деформированное состояние отливки на этапе проектирования.
ЗАДАЧА
- проверить технологию изготовления отливки «Держатель тормозных колодок» на риск образования холодных трещин;
- выявить возможные усадочные дефекты (раковины, пористость) в теле отливки и в литниково‑питающей системе;
- оценить соответствие геометрии будущей отливки требованиям и допустимым отклонениям;
- подтвердить или опровергнуть риски критических дефектов для конечного заказчика.
РЕШЕНИЕ
- выполнено компьютерное моделирование литейного процесса в программном обеспечении ProCAST;
- проведён анализ формирования усадочных дефектов — в том числе в массивных узлах отливки и в зоне прибыли;
- выполнен расчёт на образование холодных трещин в теле отливки;
- проанализирована геометрия и распределение тепловых полей для оценки рисков нарушения допусков;
- интерпретированы результаты моделирования и дана оценка критичности выявленных отклонений с учётом требований конечного заказчика.
РЕЗУЛЬТАТЫ
- выявлены незначительные дефекты: небольшие усадочные раковины в массивных узлах и усадочная раковина в прибыли, «хвост» которой заходит в припуск отливки;
- подтверждено отсутствие критических рисков по образованию холодных трещин;
- установлено, что выявленные отклонения не являются критическими;
- ООО «Полимет» приняло решение использовать свою технологию без доработки;
- сокращены сроки технологической подготовки производства за счёт раннего подтверждения работоспособности технологии и исключения лишних итераций.
