Risparmia tempo e costi di pianificazione, ottimizza e gestisci il processo di colata in lingottiera o di colata continua.
THERCAST® è la migliore soluzione disponibile sul mercato per simulare in modo rapido e accurato il processo di colata dei metalli, sia che si voglia ottimizzare un processo già operativo sia che si voglia pianificarne uno nuovo.
Simula, pianifica e ottimizza facilmente le operazioni di colata di lingotti con THERCAST®.
THERCAST® include numerose funzioni specializzate per la colata di lingotti, tra cui la previsione e la prevenzione di vuoti e gap d'aria, la simulazione di polveri esotermiche, la previsione della forma dei lingotti e l'ottimizzazione dei tempi di sformatura.
In questo esempio di colata di lingotti, THERCAST® prevede con precisione la temperatura in ogni punto del processo di raffreddamento del metallo nello stampo. Ciò comporta numerosi vantaggi in termini di qualità, efficienza e risparmio economico.
SIMULARE IN MODO SEMPLICE E ACCURATO IL PROCESSO DI COLATA IN LINGOTTIERA
Gli impianti di colata di lingotti di tutto il mondo hanno scoperto la potenza, la precisione e la flessibilità offerte da THERCAST® per la simulazione dei processi di colata e per migliorare la produttività e la qualità, diminuire i costi e prevenire brutte sorprese. Le caratteristiche di THERCAST® specifiche per la colata di lingotti includono:
PREVISIONE DEI gap D'ARIA
I gap d'aria si verificano durante il raffreddamento del lingotto nello stampo e riducono l'efficienza dello scambio termico, causando potenzialmente difetti superficiali o interni, quando non sono uniformemente distribuiti. .Il potente modello termomeccanico utilizzato da THERCAST® prevede con precisione la formazione dei gap d'aria, in modo da poterne minimizzare o evitare gli effetti. A tale scopo, il ritiro del lingotto viene preso in considerazione negli scambi termici con lo stampo.
Inoltre, grazie all'accoppiamento della "meccanica dei liquidi" e della "meccanica dei solidi", è possibile simulare l'effetto di "aspirazione" del liquid all'interno della mushy zone per effetto del ritiro, che determina un cambiamento di direzione dei vettori di velocità del liquido che si orientano verso il solido, con una serie di effetti sulla micro e macro segregazione:
Accoppiamento completo: Fase liquida: Elevate velocità - Bassa pressione, Fase solida: Piccoli spostamenti - Elevate sollecitazioni
PREVISIONE DEI VUOTI
Un raffreddamento non corretto può provocare porosità (o vuoti) all'interno del lingotto. Le porosità sono molto problematiche perché non possono essere né viste né localizzate, possono influire sulla resistenza del lingotto e possono causare gravi difetti e persino rischi per la sicurezza in operazioni successive come la forgiatura o la lavorazione meccanica. Le simulazioni di THERCAST® mostrano dove e come possono comparire i vuoti, in modo da poter adattare il processo per evitarli.
Durante il riempimento del lingotto, è perfettamente rappresentata l'interazione tra il cuore del lingotto ancora liquido e la superficie che si è già solidificata.
Simulazione del ritiro del lingotto nella colata con la relativa deformazione della polvere esotermica.
PREVISIONE DEL COMPORTAMENTO DELLO STAMPO
THERCAST® permette anche di studiare il comportamento degli stampi durante la colata. Ciò consente di accedere alle deformazioni e alle sollecitazioni subite dalle lingottiere durante il processo. Vengono così simulate le deformazioni plastiche e le eventuali cricche degli stampi ed è possibile ottimizzare la vita utile delle lingottiere.
A sinistra: Distorsione e sollecitazioni nello stampo utilizzato.
Al centro: Dopo il riempimento.
A destra: La forma finale del lingotto una volta completamente solidificato con un'illustrazione della deformazione che interessa la polvere di copertura.
PREVISIONE DELLA STRUTTURA INTERNA DEL PRODOTTO FUSO
Grazie ad un modulo specifico, THERCAST® permette anche di studiare la struttura interna del lingotto. Consente di prevedere le dimensioni e la forma dei grani dopo la solidificazione. Allo stesso modo, il calcolo della segregazione che interessa i vari componenti delle leghe fornirà una mappatura accurata delle rispettive concentrazioni di carbonio, manganese, silicio e molibdeno, ecc.
A sinistra: Distribuzione delle segregazioni di carbonio (positive in rosso e negative in blu)
Al centro: Struttura dei grani in sezione trasversale all'interno di un lingotto
A destra: Struttura dei grani in volume in condizioni di solidificazione direzionale
SIMULAZIONE DI POLVERI ESOTERMICHE
Allo scopo di prevenire una rapida o incontrollata perdita di calore durante il colaggio, che a sua volta può causare difetti, vengono utilizzate polveri speciali per proteggere la superficie libera durante il riempimento e la successiva solidificazione. I moduli THERCAST® modellano specificamente il comportamento di queste polveri, consentendone l’utilizzo efficace nel processo.
PREVISIONE DELLA FORMA DEL LINGOTTO
THERCAST® prevede con precisione le dimensioni e le altre caratteristiche dei lingotti dopo il loro completo raffreddamento, evitando sorprese e consentendo di compensare il ritiro attraverso l’adattamento degli stampi alle necessità.
OTTIMIZZAZIONE DEI TEMPI DI SFORMATURA
THERCAST® è in grado di prevedere il momento in cui un lingotto raffreddato presenta l'integrità strutturale necessaria per essere estratto dallo stampo. Ciò consente di spostare lo stampo il prima possibile per la produzione del lingotto successivo, risparmiando tempo e aumentando i tassi di produzione. Senza questa previsione, la maggior parte delle acciaierie lascerebbe i lingotti negli stampi molto più a lungo del necessario.
