Servicios de simulación de fundición

La simulación de fundición ofrece una imagen precisa de los procesos físicos durante el llenado del molde, la solidificación y el enfriamiento. La precisión del resultado depende principalmente de la calidad de los datos de entrada y de hasta qué punto el modelo de simulación coincide con el proceso de producción real.

La precisión depende de:

• La calidad y exactitud de los parámetros del proceso de fundición.
• La precisión geométrica de la pieza, el sistema de alimentación, las mazarotas, el molde y los machos (núcleos).
• Las propiedades correctas de la aleación y del material del molde.
• La temperatura de vertido, la temperatura del molde y las condiciones de llenado.
• Las condiciones de contorno y los parámetros de transferencia de calor correctos.

La simulación de fundición puede encontrar defectos y riesgos vinculados al llenado del molde, la solidificación y la deformación de la pieza.

Defectos de solidificación:

• Porosidad por contracción
• Rechupes (cavidades por contracción)
• Riesgo de microporosidad
• Puntos calientes
• Alimentación insuficiente

Defectos de llenado:

• Falta de llenado (misruns) y llenado incompleto
• Juntas frías (cold shuts)
• Altas velocidades de flujo y turbulencia
• Riesgo de erosión del molde
• Riesgo de atrapamiento de aire
• Distribución de la presión hidrostática

Riesgos de tensión y deformación:

• Desgarros en caliente (hot tears)
• Grietas en frío
• Tensiones residuales
• Alabeo y distorsión dimensional

No. La simulación de fundición no puede garantizar una pieza completamente libre de defectos.

Lo que la simulación SÍ puede hacer:

• Detectar riesgos de defectos representados en el modelo 3D.
• Mostrar el comportamiento del llenado, la temperatura y la solidificación dentro del molde.
• Explicar los motivos físicos detrás de un defecto de producción.
• Comparar diferentes revisiones del modelo o variantes del proceso.
• Reducir la cantidad de cambios que se deben probar directamente en producción.

Lo que la simulación NO puede controlar:

• Contaminación de la materia prima o desviaciones químicas.
• Variaciones aleatorias en la producción.
• Fallos del equipo.
• Errores del operario.
• Montaje o manipulación incorrectos del molde.
• Diferencias entre los parámetros suministrados y las condiciones reales de la fábrica.

Para reproducir su proceso de fundición, necesitamos la geometría y los parámetros de producción disponibles.

Si algunos parámetros no están disponibles, infórmenos antes del cálculo. Determinaremos si podemos usar suposiciones razonables y las detallaremos claramente en el plan del proyecto.

Formatos recomendados:

• STEP (.stp, .step)
• IGES (.igs, .iges)

También aceptados:

• STL (.stl)
• Parasolid (.x_t)
• ACIS (.sat)
• Archivos nativos de SolidWorks

Procesos estándar:

• Fundición en arena
• Molde permanente / fundición por gravedad
• Fundición a la cera perdida (Investment casting)
• Fundición de espuma perdida (Lost foam)

Procesos evaluados individualmente:

• Fundición a alta presión (HPDC)
• Fundición a baja presión (LPDC)
• Fundición al vacío
• Fundición centrífuga
• Colada continua
• Otros procesos de fundición especiales

Ofrecemos dos formatos de servicio diferentes:

Simulación puntual de fundición

Un único cálculo para un modelo 3D y un plan de análisis específicos. Este servicio es ideal cuando necesita un cálculo individual sin un programa de optimización continuo.

Socio de Ingeniería de PoligonSoft

Un programa de ingeniería de 12 meses para problemas complejos de fundición que requieren múltiples revisiones del modelo y simulaciones de verificación. El programa incluye 2, 4 u 8 casos de optimización.

Simulación puntual de fundición:

El precio de "Cálculo posterior" se aplica a modificaciones menores (como la actualización del sistema de alimentación o mazarotas) destinadas a resolver el mismo problema. Una pieza completamente rediseñada requiere un nuevo Primer cálculo.

Socio de Ingeniería de PoligonSoft:

El valor real de la simulación depende del coste de su utillaje, el volumen de producción, la tasa de defectos y la cantidad de pruebas físicas que de otro modo necesitaría realizar.

La simulación le ayuda a:

• Comprobar el proceso de fundición antes de mecanizar utillajes costosos.
• Comparar cambios tecnológicos antes de realizar pruebas de producción.
• Reducir iteraciones físicas innecesarias.
• Encontrar áreas de alto riesgo antes de comprometerse con cambios en la producción.
• Tomar decisiones basadas en datos calculados de flujo, térmicos y de tensión.

Sí. Para una serie de producción pequeña, el valor principal proviene de evitar una modificación innecesaria del utillaje o una prueba fallida, más que de ahorrar dinero en chatarra de gran volumen.

La simulación es particularmente útil para:

• Piezas de alto valor.
• Geometrías complejas.
• Validación de prototipos y preproducción.
• Piezas con utillajes costosos.
• Componentes donde otra prueba física sería costosa o muy lenta.

La opción correcta depende de la frecuencia con la que su empresa necesite cálculos y de quién deba controlar el trabajo.

Simulación puntual de fundición

Ideal para un cálculo único o tareas de simulación ocasionales.

Socio de Ingeniería

Ideal cuando necesita soporte de ingeniería continuo y varias simulaciones de verificación, pero no desea operar el software internamente.

Licencia de software PoligonSoft

Ideal cuando su empresa necesita simulaciones frecuentes, control inmediato sobre las iteraciones y un flujo de trabajo interno sin un límite anual de casos.

Una Simulación puntual estándar suele tardar de 3 a 7 días hábiles después de que recibimos los datos del proyecto y confirmamos el plan de análisis.

El plazo puede ser mayor cuando el proyecto incluye:

• Geometría compleja o incompleta.
• Parámetros de producción faltantes.
• Análisis de tensiones y deformaciones.
• Un proceso de fundición especial.
• Revisiones adicionales del modelo.

Los proyectos de Socio de Ingeniería son iterativos. El tiempo para cada Caso depende del alcance del cálculo y de la rapidez con la que su equipo prepare y envíe los modelos actualizados.

Los entregables exactos se definen en el plan del proyecto.

Dependiendo del paquete seleccionado, la entrega puede incluir:

• Informe técnico.
• Mapas de riesgo de defectos.
• Secuencia de llenado y resultados de velocidad de flujo.
• Resultados de temperatura y solidificación.
• Criterios de contracción y porosidad.
• Resultados de tensiones y deformaciones.
• Videos y visualizaciones 3D.
• Explicación de la física detrás de los resultados.

Para un Caso de Socio de Ingeniería, los resultados también incluyen una comparación entre el cálculo base y las revisiones de su modelo.

La simulación de fundición utiliza modelado basado en la física para reproducir virtualmente el proceso.

1. Preparación del modelo

La pieza, el sistema de alimentación, las mazarotas, el molde y los machos suministrados se preparan y se convierten en un modelo de elementos finitos.

2. Definición del material y el proceso

Se asignan al modelo la aleación, los materiales del molde y los machos, las temperaturas y otros parámetros disponibles.

3. Cálculo de la física

• Análisis de flujo de fluidos: llenado de metal fundido, velocidad de flujo y turbulencia.
• Análisis térmico: transferencia de calor, enfriamiento y solidificación.
• Análisis de tensiones: tensiones, deformación y riesgo de agrietamiento.

4. Análisis de resultados

Los campos calculados y los criterios de defectos se evalúan para encontrar áreas problemáticas y explicar la física detrás de ellas.

5. Entrega de resultados

Las visualizaciones, el informe y la interpretación técnica acordados se entregan a su equipo.

No. Tanto la Simulación puntual como Socio de Ingeniería son realizadas por nuestros ingenieros utilizando nuestro software y recursos informáticos.

Usted proporciona la geometría, los datos del proceso y el objetivo del proyecto. Nosotros ejecutamos la simulación y entregamos los resultados.

Trabajamos tanto con piezas nuevas como con problemas de producción existentes.

Para un defecto de producción existente:

1. Usted proporciona el modelo actual, los parámetros, la descripción del defecto y las pruebas de inspección.
2. Simulamos su proceso actual como cálculo base.
3. Comprobamos si el resultado base coincide con la ubicación real del defecto.
4. Explicamos la física y los factores que causan el defecto.
5. Sus ingenieros deciden los cambios y actualizan el modelo CAD o los parámetros.
6. Simulamos la versión actualizada y la comparamos con el cálculo base.

Sí. Los modelos de los clientes, los parámetros del proceso y los resultados se tratan como información estrictamente confidencial.

Proceso NDA (Acuerdo de confidencialidad):

1. Contáctenos antes de enviar archivos de proyectos confidenciales.
2. Podemos proporcionar nuestra plantilla de NDA o firmar el NDA de su empresa.
3. El NDA se firma antes de transferir cualquier dato.
4. Posteriormente, los archivos se envían para su revisión técnica.

Los servicios de simulación estándar se realizan de forma remota.

• Usted envía el modelo 3D y los parámetros de forma electrónica.
• Preparamos y ejecutamos la simulación de forma remota.
• Los resultados se entregan electrónicamente.
• Las dudas técnicas se pueden resolver por correo electrónico o videollamada.

Solo solidificación (€ 600)

Análisis térmico y de solidificación sin calcular la etapa de llenado del molde.

Detecta: puntos calientes, secuencia de solidificación, eficacia de la alimentación, riesgo de contracción y porosidad.

Flujo y solidificación (€ 740)

Incluye el cálculo del llenado del molde seguido del análisis térmico y de solidificación.

Detecta: todo lo incluido en "Solo solidificación", más la secuencia de llenado, velocidad de flujo, turbulencia, juntas frías, falta de llenado y otros riesgos asociados.

Ciclo completo (€ 1.140)

Incluye análisis de flujo, solidificación, tensiones y deformaciones.

Detecta: todo lo incluido en "Flujo y solidificación", más tensiones residuales, riesgo de desgarro en caliente y grietas, alabeo y distorsión dimensional.

Utilizamos la simulación para rastrear el comportamiento físico de su sistema de alimentación actual y compararlo con las revisiones de su modelo.

PoligonSoft se encarga de:

• Simular el sistema de alimentación existente.
• Identificar problemas de llenado, velocidad, turbulencia, temperatura y alimentación.
• Explicar la física que muestra el modelo.
• Simular los modelos CAD actualizados proporcionados por su equipo.
• Comparar cada revisión con el cálculo base.

Sus ingenieros se encargan de:

• Seleccionar la solución tecnológica.
• Actualizar el sistema de alimentación, el modelo de la pieza o los parámetros.
• Decidir qué cambios son viables para la producción.
• Probar y validar los cambios en la fundición.

Trabajamos con fabricantes que producen piezas de metal en una amplia gama de industrias.

Aeroespacial

• Álabes de turbina y componentes estructurales.
• Piezas de pared delgada y geometrías complejas.
• Componentes de titanio y superaleaciones.

Automoción

• Bloques de motor y culatas.
• Carcasas de transmisión.
• Llantas y componentes de suspensión.

Maquinaria industrial y energía

• Válvulas y bombas.
• Componentes para minería y resistentes al desgaste.
• Turbinas e impulsores.

Joyería y fundición artística

• Fundiciones de oro, platino y plata.
• Detalles finos y filigrana.
• Esculturas de bronce y arte.

Componentes médicos y de precisión

• Componentes ortopédicos.
• Instrumental quirúrgico.
• Piezas fundidas de precisión.

Aleaciones comunes: aluminio, acero, hierro fundido, superaleaciones, titanio, latón, bronce y metales preciosos.

Socio de Ingeniería de PoligonSoft es un programa de 12 meses para equipos con problemas recurrentes de fundición que requieren múltiples revisiones del modelo y simulaciones de verificación.

Usted selecciona un plan que incluye:

• 2 Casos de optimización.
• 4 Casos de optimización.
• 8 Casos de optimización.

Todas las simulaciones son ejecutadas por nuestro equipo de ingeniería. El programa no incluye una licencia de software local.

Un Caso se centra en mejorar una sola pieza para lograr un objetivo específico, como reducir la porosidad por contracción, solucionar problemas de llenado o disminuir el riesgo de grietas.

Un Caso cubre:

• Una pieza.
• Un proceso de fundición.
• Un objetivo específico.

El Caso comienza con una simulación base del proceso actual. Luego cubre la simulación y comparación de hasta cinco revisiones del modelo.

1. Enviar modelo y datos del proceso. Usted proporciona el modelo 3D, los parámetros, la descripción del defecto, la ubicación y cualquier foto o resultado de inspección.
2. Reproducir el problema. Simulamos su proceso actual para comprobar si el software detecta el defecto real.
3. Explicar la física. Analizamos la simulación para explicar los motivos físicos y los factores detrás del defecto.
4. Su equipo realiza los cambios. Sus ingenieros deciden los cambios y actualizan el modelo CAD o los parámetros del proceso.
5. Simular y comparar. Ejecutamos la simulación en la versión actualizada y la comparamos con el cálculo base.
6. Repetir o cerrar el Caso. El ciclo termina cuando alcanzamos el resultado objetivo o después de evaluar cinco revisiones del modelo.

La simulación base se utiliza para comprobar si el modelo y los parámetros suministrados reproducen el problema que usted observa en producción.

Si la simulación base no reproduce el defecto, el Caso no se descontará de su límite anual.

PoligonSoft investiga la física.

• Ejecutamos las simulaciones.
• Explicamos los mecanismos físicos que muestra el modelo.
• Identificamos los factores que influyen en el defecto.
• Comparamos las revisiones de su modelo con el cálculo base.

Su equipo selecciona e implementa los cambios.

• Sus ingenieros seleccionan la solución tecnológica.
• Su equipo actualiza el modelo CAD o los parámetros del proceso.
• Su equipo determina qué cambios son viables en producción.
• Su empresa prueba y valida los cambios en la planta de fundición.

Un Caso de optimización de fundición incluye una simulación base y la evaluación de hasta cinco revisiones del modelo.

El Caso se cierra cuando:

• Alcanzamos el resultado objetivo; o
• Se han evaluado cinco revisiones del modelo.

El Caso se cierra en el momento en que ocurra primero cualquiera de estas dos condiciones.

Contáctenos para analizar sus proyectos de fundición, sus objetivos y el plan de Socio de Ingeniería más adecuado para su equipo.

Después de la conversación inicial:

1. Confirmamos si el programa se ajusta a sus objetivos.
2. Definimos los detalles y el número de Casos.
3. Preparamos una propuesta formal.
4. Se firma el contrato de servicio.