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THERCAST® - Coulée en lingotière

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Ingot Casting

Economisez du temps et de l'argent en matière de planification, d'optimisation et de fonctionnement de votre procédé de coulée en lingotière ou continue.
THERCAST® est la meilleure solution disponible sur le marché pour la simulation rapide et précise de votre procédé de coulée de métal, que vous souhaitiez en optimiser un existant ou en planifier un nouveau.

Simulez, planifiez et optimisez facilement votre coulée en lingotière grâce à THERCAST®.

Celui-ci dispose de nombreuses fonctions spécifiques à la coulée en lingotière, telle que la prédiction et la prévention des lames d'air et des retassures, la prise en compte des poudres exothermiques, la prédiction des formes de lingot, ainsi que l'optimisation des temps de retrait. 

Dans cet exemple de coulée en lingotière, THERCAST® prédit la température de manière précise en chaque point tandis que le métal refroidit dans le moule. THERCAST offre ainsi de nombreux avantages en matière de qualité, d'efficacité et d'économie de coûts.

 

Simulez avec facilité et précision votre procédé de coulée en lingotière

Des sites de coulée en lingotière du monde entier ont découvert la puissance, la précision et la flexibilité de THERCAST® pour simuler leurs procédés de coulée, tout en améliorant la productivité et la qualité, en réduisant les coûts et en évitant les surprises. THERCAST® dispose de fonctions spécifiques à la coulée en lingotière :

Prédiction des lames d´air et retraits :
Des lames d´air surviennent lorsqu´un lingot refroidit dans le moule et peuvent présenter de nombreux problèmes. Ils peuvent affecter les dimensions et d´autres caractéristiques du lingot ; ils isolent également le lingot lors du refroidissement dans le moule, affectant ainsi le transfert thermique et pouvant causer des défauts internes ou à la surface. Le modèle thermomécanique puissant employé par THERCAST® prédit de manière précise l´apparition des lames d´air, de sorte que leurs effets puissent être réduits ou évités.

Le retrait du lingot est pris en compte dans les échanges thermiques avec le moule. L’appel du liquide par le solide dans le zone pâteuse se manifeste par un changement de direction des vecteurs vitesses du liquide qui se « tournent » vers le solide:

Phase liquide : Grandes vitesses - Basses pressions
Phase solide : Faibles déplacements - Hautes contraintes
Couplage complet: Phase liquide : Grandes vitesses - Basses pressions, Phase solide : Faibles déplacements - Hautes contraintes


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Prédiction des retassures :
Un refroidissement incorrect peut entraîner des lames d'air ou des retassures internes au sein du lingot. Les retassures internes sont très problématiques car elles ne peuvent être ni vues ni localisées. Elles peuvent affecter la résistance du lingot, causer de graves défauts et même entraîner des risques d´accident dans les opérations ultérieures telles que le forgeage ou l´usinage. Les simulations de THERCAST® indiquent où et comment elles peuvent apparaître, afin que vous puissiez ajuster votre procédé pour les éviter.

En remplissage lingot, l’interaction entre le cœur du lingot encore liquide et le pourtour déjà solide est parfaitement rendu:

Simulation du retrait du lingot en masselotte avec déformation associée de la poudre exothermique.


Prédiction du comportement des moules :
THERCAST® permet aussi d’étudier le comportement des moules en cours de coulée. Il  donne accès aux déformées et contraintes que subissent les lingotières au cours du procédé. Ainsi les déformations plastiques, voir les tapures éventuelles des moules sont simulées. La durée de vie des lingotières peut alors être optimisée.

   
Prise en compte de la déformée et des contraintes dans le moule en cours   et après remplissage   Forme finale du lingot après solidification complète avec représentation de la déformation de la poudre de couverture


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Prédiction de la structure interne du produit coulé :
Grace à son module spécifique, THERCAST® permet aussi d’étudier la structure interne du lingot. Il donne accès à la taille et la forme des grains à l’issue de la solidification.  De même, le calcul des ségrégations des différents éléments constitutifs de l’alliage permet d’obtenir une carte précise de la distribution des concentrations respectives du carbone, manganèse, silicium, molybdène, etc.

   
Distribution des ségrégations de carbone (positif en rouge et négatif en bleu)   Structure de grains en coupe dans un lingot  

Structure de grains en volume sous conditions de solidification dirigée

Simulation des poudres exothermiques :
Des poudres spécifiques sont utilisées pour isoler les parties d´un lingot qui ne sont pas en contact avec le moule, afin d´éviter une perte de chaleur rapide ou incontrôlée, qui peut, à son tour, causer des défauts. Les modules de THERCAST® modélisent de manière spécifique le comportement de ces poudres et vous permettent ainsi de les utiliser plus efficacement dans votre procédé.

Prédiction de la forme du lingot :
THERCAST® prédit de manière précise les dimensions et les autres caractéristiques des lingots après leur refroidissement complet, ce qui vous permet d´éviter les surprises et de compenser la retassure en ajustant votre moule si nécessaire.

Optimisation du temps de démoulage :
THERCAST® peut prédire le moment à partir duquel un lingot qui se solidifie à l´intégrité structurelle nécessaire pour être retiré du moule. Le moule peut ainsi être utilisé dès que possible pour la production du lingot suivant, ce qui permet d´économiser du temps et d´accroître les taux de production. Sans cette fonction, les aciéristes pourraient maintenir leurs lingots en lingotières plus longtemps que nécessaire.

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