MAGMASOFT4.4培训教材

MAGMAsoft4.4培训教材一、MAGMAsoft软件模拟的基本准则：1、MAGMAsoft软件仅是一种工具，它本身不能够解决铸造中出现的问题，但它可以识别问题产生的原因，从而帮助你作出解决问题的正确决策。2、首先和最重要的法则是确保模拟过程与实际的铸造过程一致。所有的参数必须是一样的。最重要的一些参数是：•浇注温度•浇注时间•模具材料•砂芯材料•合金的成分•熔炼处理的质量3、确定通过模拟首要肯定要解决的问题。记住在所有铸造过程中充型模拟是非常重要的。4、开始用一个大概粗略的模拟去得到一个可行的方案：生成粗略的网格和运行凝固模拟仅仅为了得去验证内浇口和冒口的效能。如果需要的话重复几次。5、继续进行更加精确的模拟（更加精确的网格化和充型模拟）6、掌握铸造中的参数变化（浇注的温度、时间等等）7、进行几次设置不同的参数的模拟，观察对优点和缺陷的影响。8、比较模拟的结果9、比较和评判几种铸造过程及结果。10、用模拟来训练培训自己，以对铸造的复杂性有更好的了解。11、有规律的保存模拟结果以备再次的使用。二、MAGMAsoft的基本信息1、MAGMAsoft的基本流程：MAGMAMsoft的基本流程示意图2、MAGMAsoft的几何模型结构MAGMAsoft的几何模型结构建构模型前处理网格化参数化后处理分析决定解决方案三、项目管理菜单1、项目管理菜单主界面项目管理菜单主界面*、Openproject打开现有项目*、Createproject创建新项目*、Createversion创建项目中的新版本*、Deleteresults删除结果*、Deleteversion/project删除版本或项目*、Renameproject重命名项目（项目名在资源管理器不能改，只能用此菜单改）*、Projectinfo项目信息（打开一个项目后会亮）1..5最近打开的项目*、ExitMAGMAsoft退出magma软件；（注意：点右上的“×”无效）2、Createproject创建新项目当点选Createproject依次出现如下界面a、1、项目路径2、点此按钮修改项目路径4、输入项目名称，完成后回车，点击ok3、选择项目路径b、*、EmptyProject项目按新的结构创建；（首选）*、MasterProject项目在已有版本的结构基础上创建c、点选EmptyProject确认后出现下界面*、MAGMAStructure：magma自带推荐项目文件夹结构（通常为首选）CMD可自定义操作的批处理文件，或做好保存SHEETS几何文件，分图层PAR模拟参数记录文件*、CustomerStructure：用户自定义项目文件夹结构（是在自带推荐项目文件夹结构上增加）*、UserStructure：用户项目文件夹结构（是在用户自定义项目文件夹结构上增加）d、确定后出现下界面项目简要信息e、点ok后出现以下界面四、前处理（preprocessor）前处理是用来定义铸造系统中的各个组成部分如：铸件、浇口、冒口、浇注系统等等；通常有两种途径：*、直接在magmasoft中创建几何体；*、在其它软件（如proe、ug等）中创建几何体后，用以*.stl文件导入到magmasoft中；1、前处理的几个原则：*、将一个复杂的几何体分成几个简单的几何体；*、确保各个几何体之间存在相连部分；*、设置共同的基准点；通常可设为三维坐标系；*、用层（sheet）进行几何体的保存和管理；*、注意覆盖(overlay)原则：*、使用cmd文档；*、命名各输入的几何体；*、对称件用“cutbox”命令*、最后用“saveallas1”命令将所有几何体保存入“sheet0”中；*、Z轴正向应与重力方向相反；2、前处理主界面前处理窗口界面菜单栏菜单区域输入窗口程序信息窗口x-y视图z-y视图x-z视图等轴视图3、前处理文件操作界面前处理文件（File）操作界面命令功能文件类型Loadsheet打开已保存的几何图层*.GEOLoadsla导入STL几何体*.STLSaveallas1将所有几何体存入到一个几何图层中(必须)*.GEO注：定义几何体之前应先设定几何体的材料组：（以overlay原则依次按顺序导入）1、材料选项钮2、材料组材料组的内部编号材料组颜色1Castalloy铸件红色2Core砂芯浅绿色3Sandmold砂型（模具）灰色4Insulation保温材料（绝热片）蓝色5Chill冷铁绿色6Permanentmold金属模（模具）棕色7Cooling冷却（道）浅蓝色8User1用户自定义1（可用来定义网格加密区域）赭色9User2用户自定义2绿色10Inlet进口（金属入口，一般为20%入口面积）灰色11Neck冒口颈紫色12Feeder冒口黄色13～15Boundary边界条件（模具外界条件）灰棕色17Cutbox对称件（1/2或1/4的对称件计算）青绿色18Filter过滤网灰色19Gatingsystem浇注系统灰色20Ingate内浇口灰色28Shell外壳（熔模精铸）灰色34Pouringbasin浇口盆红色*注：Shell选项是自动生成模壳，大大减少了熔模铸造、壳型铸造等工艺的模拟工作量。4、选择(select)菜单*、命令含义及快捷键命令选择对象快捷键ENTITY选择实体POINT选择点Shift+鼠标左键EDGE选择边SURFACE选择曲面VOLUME选择体Shift+鼠标中键MACRO选择宏（集合）Shift+鼠标右键ACTIVESHEET选择激活的层内的特征NEXTSHEET选择下一个层内的特征PREVSHEET选择前一个层内的特征5、编辑(edit)菜单6、信息(Info)菜单：显示几何信息，包括图层7、Database菜单：载入常用已定义几何体Listgeo几何模型列表loadgeo导入几何模型undogeo回退并清除刚导入几何模型Setanchor设置导入模型基点markanchor标注导入模型基点命令含义8、各材料组的模型的列表排序select——volume各模型组合在一起，是通过几何相交相减产生的，最上面的是被减的材料，因此，可以按“模具”→“浇道”→“冒口”→“铸件”的顺序导入模型（overlay原则）五、网格化（mesh）1、网格化的基本准则：*、网格化质量的好坏将严重影响模拟的结果；*、不能有太多的针状单元体；*、inlet在充型方向上至少划分成三层；*、尽可能的减少薄体单元和边对边单元；*、不存在充型时不能计算的坏单元；*、铸件最少应分为三层；*、网格化的数量越多，则模拟所需时间越长但结果越精确；*、网格化的数量越少，则模拟所需时间越短但结果越粗糙；2、网格化是一种空间立体划分网格方式：Method：按automatic自动/standard标准/advanced高级/advanced2更高级模式分，下面的划分参数是基于这4种模式的，如automatic自动模式，划分参数就没有了，点advanced高级模式，才能看见高级划分参数。划分网格准则的先后顺序是：1、Wallthichness；2、Accuracy；3、Elementsize4、Option，其中Wallthichness和Elementsize一般设成一样大小。采用高级方法，对特定材料指定特定的网格密度，例如砂型和铸件应当采用不同的格子密度。Accuracy：精确度，每个单元再划分为n份，配合elementsize使用，默认值：3Wallthichness：最薄壁厚处为划分网格依据，根据几何模型自动判断，默认值：5导入模型边界和stl三角体的所有点投影在X轴上的间距作为划分网格依据。（首要划分判据）例1：导入模型间隙大于5mm，则模型划分网格后分开，模型间隙小于5mm，则模型划分网格后不分开，是一体的。例2：板形导流板，厚度大于5mm，会自动分为2层网格，厚度小于5mm，会自动分为1层网格，Elementsize：单元尺寸，最小单元尺寸，单位mm，默认值：5Option：选项Smoothing相邻单元允许的最大长度ratio值，否则划分相邻单元，光滑参数，默认值2，针对曲面，效果明显。Ratio单元高度与宽度（长度）的比率的最大值，等于1时为立方体，默认值5Coregeneration模芯网格是否划分，前提前处理中有模芯的几何模型Solver5应用：Solver5叫作笛卡尔分割单元算法，4.4新增加的Solver5，尤其是对薄壁铸件特别有效，常应用于外部复杂气体力学结构计算（计算模具与金属的多孔性，考虑了气体与涂层影响），默认不选，采用solver43、都定义好了，按calculate按钮计算，4、Close，然后按generate按钮，计算完后显示信息5、Close后，dismiss退出。6、进入后处理（Postprocessor），查看mesh质量，网格剖分后应该检查下剖分质量，7、示例：*、示例一（standard）：深兰色单元：薄壁单元，不能划分*、示例二（advanced）对内浇口进行了细分：黄色单元：边对边单元青绿色单元：坏单元，冲型时不能计算深兰色单元：薄壁单元，不能划分红色单元：Solver5划分的单元，网格太粗糙，冲型金属会透过网格六、计算模拟（Simulation）1、检查完网格后，就可以开始计算了（Simulation）*、Permanentmold金属模*、Calculatebatchproduction计算铸造循环*、Sandmold砂型模*、Calculatefilling计算充型*、Calculatesolidification计算凝固*、Preparefastpostprocessing后处理结果的快速生成2、材料定义单击OK后，将出现材料定义，这里可以直接选择材料，也可以连接数据库，定义、修改自己的材料。*、Selectdata选择magma数据库/项目/自定义材料*、按parameters按钮设置初始金属温度T-initial*、材料定义完，单击OK后，将出现传热系数定义(heattransferdefinitions)界面MAGMA提供了非常丰富的铸造条件下的各种界面传热系数（HTC）；大部分是经过实验验证和计算的。按selectdata可以选择库里的参数，可以是常数或曲线，视接触材料和情况定。MAGMA提供了的各种界面传热系数（HTC），供参考：*、定义循环当选择Permanentmold金属模需定义循环，Sandmold砂型无此定义；Permanentmold金属模定义循环界面*、单击OK后，将出现定义各种特殊铸造工艺的选项了（Options）。会看到熟悉的几种半固态铸造工艺（包括Thixocasting、Semisolid、RolloverProcess、CosworthProcess）、调压铸造（包括低压、高压、差压等），各种浇注工艺（倾转、摇包、拔塞等），金属型处理（涂料、激冷）以及开箱工艺等。模拟用铸件烫模具，使模温均衡，均选“no”；注：倾转浇注，要选取tilt（摇包）和rotacast（倾转）两相并设置相应参数。*、单击OK后，下面是充型计算定义了，充型定义有三种：时间（times）、浇注速度（rate）、压力（pressure），后两种均需要定义时间函数。充型定义过程用户可以选择充型结果的存储方式，可以选择按充型百分比或者充型时间间隔等多种方式定义结果。*、接着就是凝固过程定义了，这里可以定义凝固计算的终止时间、补缩系数、临界温度、特殊冒口等。凝固过程定义Solver1～5的解释5－50Solver5叫作笛卡尔分割单元算法，对薄壁铸件特别有效*、假设我们选用了铸铝模块，则接着就是显微模型定义。有两项：（1）晶粒细化处理程度；（2）液态金属理想程度。*、在开始的时候选择了应力计算，则接着就是应力计算参数设置。1、需要计算应力的材料类型；2、用户自定义应力边界条件；3、需要计算应力的阶段，包括输入凝固阶段百分比的温度场、输出结果等，下一篇将给出内容；4、热裂判断；5、机加工后变形计算。其中定义的输入输出内