Magma铸造CAE模拟

CAD Model PreprocessorMeshing ParametersPostprocessorAnalysisDecision一、基本操作流程图（1_1）建构正确的实体模型是进行分析工作的关键。

把实体分为不同的组，转换为.stl 档，为MAGMA 分析做好准备。

如图（1_1）所示：黑色字体是使用MAGMA 的操作步骤；红色字体是分析的前期工作和后期对策。

二、ＭＡＧＭＡ的操作１、创建专案图（2_1） 图（2_2）建构实体模型模流前处理实体切网格参数设定模流后处理结 果 分 析相 应 对 策图（2_3）图（2_4）专案名称.stl档图（2_5）说明：图（2_1）打开桌面图标project菜单create project 出现新对话框图（2_2）选择Iron casting铸铁模组选择结果存放路径（MAGMAsoft下）取解析方案名称回车键OK 出现新对话框图（2_3）默认系统选择直接按红框所标的键，直到图（2_4）,按OK键结束创建专案操作。

如图（2_5）的路径，把建立好的.stl档存在CMD文件夹下。

２、前处理2－1 、材质群组介绍图（2_6）在载入时一定要确保重力方向向上，如图（2_6）所示。

一般在实体建模时便给出正确的重力方向。

如果方向错误也可在MAGMA 内修改。

（见后面说明）砂模可以在建构实体时绘出，也可以在MAGMA 内绘制出。

后面有进一步说明。

2－2、OVERLAY 原理图（2_7） 图（2_8）在建构实体时有一些区域重合。

如图（2_7），ingate 连接cast 和gating ，其和两者都有交接的部分。

我们希望各部分独立不干涉，保证分析的精确。

利用overlay 原理切割重合区域。

如图（2_8）排在前面的ingate 被排在后面的gating 和cast 切割。

在载入．stl 档后需利用此原理进行排序。

2－3、载入．stl 档CAVITY INSERTCAST INGATEGATING1. CAST2. INGATE3. GATING１、砂模（sandm ） ２、 灌口（inlet ） ３、 浇道（gating ） ４、 浇道（gating ） ５、 冒口（feeder ） ６、冒口（feeder ） ７、 入水口（ingate ） ８、 入水口（ingate ） ９、砂芯（core ）InletGatingGatingFeederCorechillIngateZ 轴正向CAVITY INSERTCAST INGATEGATING1. INGATE2. GATING排序接上动把.stl 档存在CMD 文件夹下后，在创建专案的界面（图（2_1））按下preprocess 键，进入载档界面.见图（2_9）图（2_9）图（2_10）载入顺序如上图所标的序号和箭头指向。

Magma操作STL导入点击“preprocessor”进入“MAGMApre”界面，依次导入相应的构件，保存。

Mesh划分网格如上图所示，Magma共提供以上四种划分网格方法：自动划分、标准划分、高级、高级2。

其中，自动划分是指用户自己制定划分的总的网格数，Magma自动进行适当的调整划分实体，标准划分是指铸型等不需要很高精度的部分进行的一种比较粗略的划分，如果需要对某一部分进行更细的划分，那么用户可以在“高级”中进行制定网格大小，甚至可以在“高级2”中对更进一步的某些部分进行更细的网格划分。

自动划分是用户可以制定计算部分的大约网格数、是否生成壳、是否核心划分、是否针对解法5进行划分。

Solver5是一种针对复杂结构铸件的网格划分方法。

1.2.4网格划分1.根据网格总量划分1）打开选择功能表enmeshment,则meshgeneration的视窗就出现；2）选择automatic,输入网格总数量；3）选择generate划分。

按照网格总数划分2.根据单元网格三维尺寸划分标准高级更高级按网格三维尺寸划分1）操作步骤：（1）选择功能表enmeshment,则meshgeneration的视窗即出现；（2）选择standard模式定义标准的网格化参数(如图1.2.4-2)；（3）若standard模式不符划分需求,选择advanced和advanced2模式,来局部区域细分；依据个人需求,改变预设的参数,参数说明后面3）中叙述。

（4）选择calculate,测试产生网格数；（5）假如接受测试结果,选择generate正式产生网格。

网格数量2）划分准则1、Wallthichness—网格划分最小结构厚度。

2、Accuracy—精度3、Elementsize—网格大小4、Option。

其中Wallthichness和Elementsize一般设成一样大小。

3）参数说明（1）wallthickness(壁厚)─粗分网格；几何中只要有壁厚小于设定值的地方就不会有网格产生,单位是mm。

CAD Model PreprocessorMeshing ParametersPostprocessorAnalysisDecision一、基本操作流程图（1_1）建构正确的实体模型是进行分析工作的关键。

把实体分为不同的组，转换为.stl 档，为MAGMA 分析做好准备。

如图（1_1）所示：黑色字体是使用MAGMA 的操作步骤；红色字体是分析的前期工作和后期对策。

二、ＭＡＧＭＡ的操作１、创建专案建构实体模型模流前处理实体切网格参数设定模流后处理结 果 分 析相 应 对 策图（2_1）图（2_2）图（2_3）图（2_4）图（2_5）专案名称.stl档说明：图（2_1）打开桌面图标 project 菜单 create project 出现新对话框 图（2_2）选择Iron casting 铸铁模组 选择结果存放路径（MAGMAsoft 下） 取解析方案名称 回车键 OK 出现新对话框图（2_3）默认系统选择直接按红框所标的键，直到图（2_4）,按OK 键结束创建专案操作。

如图（2_5）的路径，把建立好的.stl 档存在CMD 文件夹下。

２、前处理2－1 、材质群组介绍图（2_6）在载入时一定要确保重力方向向上，如图（2_6）所示。

一般在实体建模时便给出正确的重力方向。

如果方向错误也可在MAGMA 内修改。

（见后面说明）砂模可以在建构实体时绘出，也可以在MAGMA 内绘制出。

后面有进一步说明。

2－2、OVERLAY 原理１、 砂模（sandm ） ２、 灌口（inlet ） ３、 浇道（gating ） ４、 浇道（gating ） ５、 冒口（feeder ） ６、 冒口（feeder ） ７、 入水口（ingate ） ８、 入水口（ingate ） ９、 砂芯（core ） １０、 冷铁（chill ） １１、 铸件（cast ）InletGatingGatingFeederCorechillIngateZ 轴正向图（2_7） 图（2_8）在建构实体时有一些区域重合。

CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计为了实现优化铸造关键工艺参数设计，现代工程领域广泛采用计算机辅助工程（CAE）技术。

通过CAE仿真模拟，可以快速准确地分析铸造过程，并优化关键工艺参数，从而降低生产成本、提高产品质量。

本文将介绍CAE仿真在铸造领域中的应用，以及如何通过CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计。

一、CAE仿真在铸造领域的应用CAE仿真技术是一种基于计算机数值模拟的工程分析方法，常用于预测材料、零件和工艺在实际使用中的性能。

在铸造领域中，CAE仿真可以应用于以下方面：1. 铸型设计仿真铸造的第一步是铸型设计。

通过CAE仿真，可以对铸造过程进行模拟，分析铸型的填充性能、温度分布等，以确定最佳的铸型设计方案。

通过优化铸型结构，可以有效提高铸造的成形性能和零件质量。

2. 熔炼与输送仿真熔炼和输送过程是影响铸件质量的关键因素。

通过CAE仿真，可以模拟熔炼过程中的温度分布、流动情况等，以确定最佳的熔炼参数。

同时，通过仿真分析熔体在管道中输送的流动状态，可以预测铸件中的气孔、夹杂物等缺陷，并采取相应的措施加以解决。

3. 铸造工艺仿真铸造工艺参数对铸件质量起着决定性作用。

通过CAE仿真，可以模拟铸造过程中的铸件填充、凝固过程，分析温度变化、应力分布等，以指导优化铸造工艺参数的设计。

通过合理调整工艺参数，可以降低缺陷率、提高产品质量。

二、CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计的方法实施CAE仿真指导优化铸造关键工艺参数设计，需要遵循以下步骤：1. 确定铸造关键工艺参数根据具体铸造工艺的特点，确定需要优化的关键工艺参数，例如铸型温度、浇注速度、浇注温度等。

2. 建立仿真模型基于CAE软件，建立铸造过程的仿真模型。

包括铸型结构、材料性质、初始条件等。

3. 设置边界条件根据实际情况，设置仿真模型的边界条件，如环境温度、初始温度、填充时间等。

4. 进行仿真分析运行仿真模型，进行铸造工艺的仿真分析。

CAD Model PreprocessorMeshing ParametersPostprocessorAnalysisDecision一、基本操作流程图（1_1）建构正确的实体模型是进行分析工作的关键。

把实体分为不同的组，转换为.stl 档，为MAGMA 分析做好准备。

如图（1_1）所示：黑色字体是使用MAGMA 的操作步骤；红色字体是分析的前期工作和后期对策。

二、ＭＡＧＭＡ的操作１、创建专案建构实体模型模流前处理实体切网格参数设定模流后处理结 果 分 析相 应 对 策图（2_1）图（2_2）图（2_3）图（2_4）专案名称.stl档图（2_5）说明：图（2_1）打开桌面图标project菜单create project 出现新对话框图（2_2）选择Iron casting铸铁模组选择结果存放路径（MAGMAsoft下）取解析方案名称回车键OK 出现新对话框图（2_3）默认系统选择直接按红框所标的键，直到图（2_4）,按OK键结束创建专案操作。

如图（2_5）的路径，把建立好的.stl档存在CMD文件夹下。

２、前处理2－1 、材质群组介绍图（2_6）在载入时一定要确保重力方向向上，如图（2_6）所示。

一般在实体建模时便给出正确的重力方向。

如果方向错误也可在MAGMA 内修改。

（见后面说明）砂模可以在建构实体时绘出，也可以在MAGMA 内绘制出。

后面有进一步说明。

2－2、OVERLAY 原理图（2_7） 图（2_8）在建构实体时有一些区域重合。

如图（2_7），ingate 连接cast 和gating ，其和两者都有交接CA VITY INSERTCAST INGATEGATING1. CAST2. INGATE3. GATING１、 砂模（sandm ） ２、 灌口（inlet ） ３、 浇道（gating ） ４、 浇道（gating ） ５、 冒口（feeder ） ６、 冒口（feeder ） ７、 入水口（ingate ） ８、 入水口（ingate ） ９、 砂芯（core ） １０、 冷铁（chill ） １１、 铸件（cast ）InletGatingGatingFeederCorechillIngateZ 轴正向CA VITY INSERTCAST INGATEGATING1. INGATE2. GATING3. CAST排序的部分。

铸造虚拟仿真技术的应用及工艺缺陷分析摘要：铸造工艺模拟展示了专家用户的质量现状。

铸造虚拟仿真技术是现代企业先进设计的必备方法之一。

随着铸造虚拟仿真技术的发展,企业对掌握和了解铸造CAE技术人才有着迫切的需求。

结合国家人才培养的重大战略需求，落实清华大学的育人理念，通过对工程实践和创新教育发展趋势的研究，凝练中心发展理念，清华大学基础工业训练中心与MAGMA合作，并将会用MAG-MA教育版软件为清华大学以及周边大学的学生提供模拟课程及体验。

本文就铸造虚拟仿真技术的应用及工艺缺陷展开探讨。

关键词：虚拟仿真；MAGMA软件；缺陷分析引言由于影响铸件质量的因素众多，物理、冶金和铸件几何的复杂的相互作用，所以铸造经验是“优化制造工程”的主要依据。

1模拟仿真技术在铸造生产中的应用传统铸造生产模式中，浇冒口系统设计、铸型的设计与材料的选择、铸造缺陷的预测与控制等铸造工艺设计工作，往往需要依靠大量的铸造实际生产经验。

这种工艺设计模式对于形状结构较为简单的零件，或是具有相似结构铸件的设计与生产时，是有一定优势的。

但是在生产大型复杂铸件以及新产品的设计与开发，且没有相关实际生产经验时，只能通过反复的工艺试验来确定最合理的工艺参数，且浇冒口系统、冷铁等的放置位置也不能得到精确控制，铸件的质量难以得到保证。

尤其对于多样性、少批量、高技术要求，甚至是个性化定制的产品，这种工艺探索模式不仅需要更长的设计和反复工艺试验的周期，同时大量的工艺试验也耗费大量的生产成本，显然这种工艺设计模式已经无法满足现代铸造生产模式的要求，而铸造模拟技术则解决了这一问题。

利用铸造模拟技术对金属液的流动充型过程、凝固温度场分布以及缩孔、缩松等可能出现的铸造缺陷类型、位置及数量等进行模拟与分析。

然后根据铸造模拟结果优化工艺设计，优化后再次进行相应的铸造模拟，经过反复的模拟分析与工艺优化，直至消除铸造缺陷为止，从而获得最佳的铸造生产工艺。

这种利用模拟仿真进行工艺设计与优化的方式，可有效缩短工艺设计与生产周期，提升铸件品质。

CAE仿真实现铸造系统数字化设计方案选择CAE仿真实现铸造系统数字化设计方案选择随着工业化程度的不断提高，数字化设计方案在各个行业中的应用也越来越广泛。

在铸造系统领域中，CAE仿真技术被广泛应用于数字化设计方案的选择与优化。

本文将详细探讨CAE仿真实现铸造系统数字化设计方案选择的重要性和方法。

一、引言铸造是一种传统的制造工艺，其涉及多个因素如材料性质、凝固过程和尺寸变化等。

传统的试验方法耗时耗力，且无法对各种参数进行全面的探索。

因此，数字化设计方案的选择成为铸造系统领域的重要研究方向。

二、CAE仿真技术在铸造系统中的应用1. 数值模拟分析CAE仿真技术可以对铸造过程进行数值模拟分析，以预测各种因素对于成品质量的影响。

通过对温度场、应力分布和凝固过程的模拟，可以准确评估设计方案的可行性，并指导优化设计。

2. 剖析与改进CAE仿真技术能够揭示铸造系统中的问题与缺陷，帮助设计师找到改进方向。

通过分析铸件的振动、变形和缺陷等问题，可以提出相应的改进措施，优化铸造工艺。

3. 材料性能预测通过CAE仿真技术，可以预测材料在铸造过程中的性能表现，如强度、硬度和疲劳寿命等。

这有助于选择合适的材料，并指导设计师在数字化设计方案中考虑材料的影响。

三、CAE仿真实现铸造系统数字化设计方案选择的方法1. 建模与验证首先，需要将铸造系统进行几何建模，并设定合适的边界条件和材料属性。

然后，通过数值模拟对建模结果进行验证，确保仿真结果与实际情况吻合。

2. 设计方案优化根据待铸件的要求，通过多次仿真分析，不断优化设计方案。

可以调整浇注系统的结构、冷却系统的布置以及模具的设计等，以达到最佳的铸造效果。

3. 结果评估与选择最后，根据仿真结果进行结果评估与选择。

根据预测的成品质量、材料性能和工艺稳定性等指标，选择最优的数字化设计方案。

四、实例分析以某铝合金零件的铸造系统设计为例。

通过CAE仿真技术，通过对不同设计方案的模拟分析，最终选择了具有最佳成品质量和工艺稳定性的设计方案。

Magma软件在铸造领域中的应用在当今的制造业中，铸造是一项至关重要的工艺。

无论是汽车制造、航空航天还是能源行业，铸造都扮演着至关重要的角色。

而要做到高质量、高效率的铸造，需要依赖现代化的铸造模拟软件。

而Magma软件作为铸造行业的佼佼者，已经在铸造领域扮演着至关重要的角色。

Magma软件作为一款专业的铸造模拟软件，可以全面模拟和分析铸造过程中的各种物理现象，包括熔体流动、固态变化、气体的排放等等。

它的出现大大提高了铸造工艺的可靠性，同时也加速了铸件的开发周期。

那么Magma软件在铸造领域中具体有哪些应用呢？下面我们来一一探讨。

1. 熔体流动模拟在铸造过程中，熔体的流动对于铸件的成型和质量至关重要。

Magma软件可以模拟熔体在浇注过程中的流动情况，通过对流速、温度分布等参数的模拟和分析，帮助铸造工程师更好地了解铸造过程中可能出现的问题，并进行相应的优化和改进。

2. 固态变化模拟铸造过程中，熔体凝固形成固体铸件是一个非常复杂的物理过程。

Magma软件可以模拟铸件在凝固过程中的晶粒形核、生长，预测可能出现的缺陷，如热裂纹、气孔等，并给出优化建议，以确保铸件的质量。

3. 废气排放模拟铸造过程中，废气排放是一个不可忽视的问题。

Magma软件不仅可以模拟熔体在浇注过程中的气泡形成和排放情况，还可以模拟固体铸件在烧蚀过程中的气体释放情况。

通过对气体排放的模拟和分析，可以帮助企业合规排放，减少环境污染。

Magma软件在铸造领域中具有非常广泛的应用前景。

它可以帮助铸造企业提高铸件的质量、减少生产成本，同时也可以帮助铸造工程师更好地理解铸造过程中的物理现象。

随着铸造行业的不断发展和技术的不断进步，相信Magma软件在铸造领域中的应用会变得更加广泛和深入。

作为一名铸造行业的工程师，我个人非常看好Magma软件在铸造领域的应用。

它不仅为我们提供了强大的工具，帮助我们解决了很多问题，同时也在不断进行更新和升级，以适应行业的需求。

Magma操作STL导入点击“preprocessor”进入“MAGMApre”界面，依次导入相应的构件，保存。

Mesh划分网格如上图所示，Magma共提供以上四种划分网格方法：自动划分、标准划分、高级、高级2。

其中，自动划分是指用户自己制定划分的总的网格数，Magma自动进行适当的调整划分实体，标准划分是指铸型等不需要很高精度的部分进行的一种比较粗略的划分，如果需要对某一部分进行更细的划分，那么用户可以在“高级”中进行制定网格大小，甚至可以在“高级2”中对更进一步的某些部分进行更细的网格划分。

自动划分是用户可以制定计算部分的大约网格数、是否生成壳、是否核心划分、是否针对解法5进行划分。

Solver5是一种针对复杂结构铸件的网格划分方法。

1.2.4 网格划分1.根据网格总量划分1）打开选择功能表enmeshment,则mesh generation的视窗就出现；2）选择automatic ,输入网格总数量；3）选择generate 划分。

按照网格总数划分2.根据单元网格三维尺寸划分按网格三维尺寸划分1）操作步骤：（1）选择功能表enmeshment,则mesh generation的视窗即出现；标准高级更高级（2）选择standard模式定义标准的网格化参数(如图 1.2.4-2)；（3）若standard模式不符划分需求,选择advanced和advanced2模式 ,来局部区域细分；依据个人需求,改变预设的参数,参数说明后面3）中叙述。

（4）选择calculate,测试产生网格数；（5）假如接受测试结果,选择generate正式产生网格。

网格数量2）划分准则1、Wall thichness—网格划分最小结构厚度。

2、Accuracy—精度3、Element size—网格大小4、Option。

其中Wall thichness和Element size一般设成一样大小。

3）参数说明（1）wall thickness(壁厚) ─粗分网格；几何中只要有壁厚小于设定值的地方就不会有网格产生,单位是mm 。

一、基本操作流程CAD Model建构实体模型Preprocessor模流前办理MeshingParameters 实体切网格参数设定Postprocessor模流后办理AnalysisDecision 结果剖析相应付策图（ 1_1 ）建构正确的实体模型是进行剖析工作的重点。

把实体分为不一样的组，变换为 .stl 档，为MAGMA剖析做好准备。

如图（ 1_1 ）所示：黑色字体是使用MAGMA 的操作步骤；红色字体是剖析的先期工作和后期对策。

二、ＭＡＧＭＡ的操作１、创立专案图（ 2_1 ）图（ 2_2 ）图（ 2_3 ）图（ 2_4 ）专案名称.stl 档图（ 2_5 ）说明：图（ 2_1）翻开桌面图标project 菜单create project 出现新对话框图（ 2_2）选择 Iron casting 铸铁模组选择结果寄存路径（ MAGMAsoft下）取分析方案名称回车键OK 出现新对话框图（2_3）默认系统选择直接按红框所标的键，直到图（2_4）,按OK键结束创立专案操作。

如图（ 2_5 ）的路径，把成立好的 .stl 档存在 CMD 文件夹下。

２、前办理2－1 、材质群组介绍Z 轴正向Inlet １、砂模（ sandm）２、灌口（ inlet）３、浇道（ gating）４、浇道（ gating）Gating CoreGatingFeederIngate５、冒口（ feeder）６、冒口（ feeder）７、入水口（ ingate）８、入水口（ ingate）９、砂芯（ core）１０、冷铁（chill）１１、铸件（cast）chill图（ 2_6 ）在载入时必定要保证重力方向向上，如图（2_6 ）所示。

一般在实体建模时便给出正确的重力方向。

假如方向错误也可在MAGMA 内改正。

（见后边说明）砂模能够在建构实体时绘出，也能够在MAGMA 内绘制出。

后边有进一步说明。

2－2、OVERLAY 原理1.CAST 1.INGATE排序2.INGATE 2.GATINGCAST3.GATING CAST 3.CASTCAVITY INSERTCAVITY INSERTINGATEINGATEGATINGGATING图（ 2_7 ）图（2_8）在建构实体时有一些地区重合。

MAGMASOFT软件介绍
一、概述：
MAGMA SOFT铸造仿真软件是为铸造专业人员达到改善铸件质量，优化工艺参数而提供的有力工具，是全球最佳的压铸铸造软件工具，是铸造业改善铸品品质，制程条件，降低成本，增加竞争力的唯一选择。

铸件的质量受众多因素影响，而质量的保证必须依靠正确的铸造工艺方案。

MAGMASOFT就是设计用以支持从熔炼冶金，造型及铸型制作，浇注过程一直到热处理，炉子材料及修补，整体且全面的工艺优化工具。

二、软件特点：
MAGMASOFT适用于所有铸造合金材料的铸造生产，范围自灰铁铸造，铝合金砂型铸造，到大型铸钢件铸造。

MAGMASOFT更针对不同的铸造工艺设计专用的模块。

它运用仿真传热及流体的物理行为，加上凝固过程中的应力及应变，微观组织的形成，可以准确地预测铸件缺陷，改善现有工艺的效率，提高铸件质量。

铸型的充填、凝固、机械性能、残余应力及扭曲变形等的模拟为全面最佳化铸造工程提供了最可靠的保证。

三、模块及功能介绍：
1、项目管理模块：
创建工程和版本，并对其进行编辑，为整个仿真计算过程创建一个独立的内存空间。

2、前处理模块：
进行几何实体建模或者导入其他3D软件建好的模型，并对模型进行网格划分，为主处理模块中的仿真计算做准备。

3、主处理模块：
对各计算过程（场）的全过程工艺参数进行输入，并进行过程计算。

4、后处理模块：
可以对模拟所得的充型、凝固、缺陷分析等各结果进行查看，通过三维视图显示对运算结果进行评估。

5、热物理特性数据库模块
热物理特性数据库包含丰富的材料性能数据，用户可根据需求选择材料，
也可以对数据库进行扩展，自行添加材料。