Simulação numérica e validação experimental de sistemas de enchimento em fundição injetada

Abstract

A simulação numérica do processo de fundição é cada vez mais uma técnica fundamental para a competitividade das empresas, promovendo redução dos tempos de desenvolvimento e otimização de placas molde, resolução de defeitos de fundição e planeamento dos parâmetros de processo envolvidos. Contudo, em termos laboratoriais, a utilização com caráter pedagógico deste tipo de aplicação informática não é simples nem expedita, uma vez que é necessário calibrar o software através da experimentação, sendo necessário realizar previamente estudos sobre modelos físicos com a finalidade de ajustar as variáveis envolvidas no processo de simulação. Pretende-se avaliar preventivamente a viabilidade de novos projetos, antes de efetivar a encomenda dos respetivos moldes, com a finalidade de projetar sistemas de enchimento mais eficientes e evitar o aparecimento de possíveis defeitos de fundição. Deste modo será possível evitar retrabalho desnecessário, reduzindo o número de peças de aquecimento das máquinas de fundição injetada, evitar correções na cavidade das moldações permanentes em aço, reduzir os prazos de entrega e o número de inconformidades. O trabalho complementar-se-á com um estudo numérico e validação experimental do processo de fundição injetada de novos projetos.

The numerical simulation of the casting process is increasingly becoming a key to the competitiveness of enterprises, promoting the reduction of development time of mold plates, resolution of casting defects and optimization of process parameters. However, under laboratory, the use of such pedagogical computer application is neither simple nor expedient, so it becomes necessary to calibrate the software through experimentation, being necessary to study the finished product in order to adjust the variables involved in the simulation process. The propose of this work is to proactively assess the viability of new projects, before taking the purchase order of the respective molds, in order to design more efficient ingate systems and avoid the appearance of possible casting defects. This will prevent unnecessary rework, decreasing the number of heating parts of high pressure die casting machines, avoiding corrections in the cavity of the permanent steel molds, reducing the lead time and the number of non-conformities. The work will complement with a numerical study and experimental validation of the high pressure die casting process of new parts with different geometries.