Shape complicated casting defects prediction based on computer simulation

The impact of mould filling parameters on casting defects in shape complicated skeleton casting was investigated. Skeleton castings are low weight cellular material mainly used for energy absorption in for example automotive industry. For prediction of defects such as porosities, the computer simulations of mould filling and solidification were used. In such shape complicated structures like skeleton castings it is very difficult to predict localization of the defects. This knowledge is very important to gain information about deformation mechanisms and for impact behaviour modelling. Series of the skeleton castings were investigated by computer tomography to validate simulations results.

W pracy określono wpływ parametrów wypełniania wnęki formy na miejsca występowania wad odlewniczych w odlewach szkieletowych o rozwiniętej topologii wewnętrznej. Odlewy szkieletowe są produktami komórkowymi o niskiej masie, stosowanymi głównie do absorbowania energii kinetycznej, na przykład w przemyśle motoryzacyjnym. W celu wyznaczenia miejsc prawdopodobnego występowania wad odlewniczych, użyto symulacji komputerowych wypełniania wnęki formy oraz krzepnięcia. W odlewanych elementach szkieletowych, znacznie utrudnione jest precyzyjne określenie potencjalnych miejsc występowania wad. Wiedza ta jest niezbędna, w celu zdobycia informacji o mechanizmach deformacji odlewów szkieletowych. Istotna jest również z punktu widzenia modelowania numerycznego ich zachowania w przypadku odkształceń o dużej dynamice. W celu potwierdzenia wyników symulacji przeprowadzono serie badań z wykorzystaniem tomografii komputerowej.