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MAGMA - „Mitten Im Guss“

MAGMA präsentiert wirtschaftlichen Nutzen der Gießprozess-Simulation auf der GIFA 2011

Die MAGMA GmbH, Aachen, präsentiert auf der 12. Internationalen Gießerei-Fachmesse GIFA (28.6. - 2.7.2011) in Düsseldorf MAGMA5, die neue Generation der Software zur Gießprozess-Simulation. Auf den 300 qm des Stands 12A16 demonstriert das Unternehmen, wie durch die Gießprozess-Simulation mit MAGMA5 die gesamte Gussteil-Fertigungskette optimiert und damit wirtschaftlicher Nutzen für die Gießerei realisiert werden kann. Als Neuheiten zeigt MAGMA in Düsseldorf die Version 5.2 mit erweiterten Möglichkeiten für alle Gießverfahren, stellt ihre neue Software MAGMA C+M für die Simulation des gesamten Kernherstellungsprozesses vor und gibt einen Einblick in zukünftige Nutzung der autonomen Optimierung von Gießprozessen. Fernerhin gehört MAGMA zu den Teilnehmern der Initiative ecoMetals, mit der die Messe Düsseldorf Unternehmen fördert, die innovative Produkte und Verfahren für eine effizientere Energienutzung entwickeln. MAGMA zeigt hierbei, auch anhand von Praxisbeispielen, wie sich durch die konsequente Nutzung der Gießprozess-Simulation die Energie- und Rohstoffeffizienz in Gießereien erheblich steigern lässt.

MAGMA5 - optimierte Realität


Prozessorientierung von MAGMA5 am Beispiel Druckguss

Mit MAGMA5 5.2 werden zahlreiche neue Simulationsmöglichkeiten vorgestellt: Neue Prozessmodi für Kokillenguss, Niederdrucksand- und kokillenguss oder Druckguss (sowohl Warm- als auch Kaltkammerverfahren) ermöglichen verfahrensspezifische Prozessdefinitionen im Detail. Dabei unterstützt die Software die Prozessauslegung auch durch die virtuelle Steuerung von Prozessgrößen während der Berechnung. Schwerkraftgießer werden durch neue  DISAMATIC- und Feingussprozessmodule unterstützt.

Auf der GIFA zeigt MAGMA darüber hinaus ihre neuesten Entwicklungen, die Gussteil­eigenschaften von Aluminium, Gusseisen oder Stahlguss im Gusszustand und nach der Wärmebehandlung mittels Gefügesimulation quantitativ ermitteln. MAGMA5 erlaubt jetzt die Vorhersage von Sand- und  Reoxidationseinschlüssen aufgrund der Formfüllung und sagt Formstofffehler voraus. MAGMAnonferrous berechnet Gefüge und Eigenschaften für Aluminiumwerkstoffe unter Berücksichtigung der Metallurgie, Impftechnik und des Wasserstoff­gehaltes in der Schmelze. MAGMAiron sagt die Gefüge für Gusseisenwerkstoffe von der Graphit­ausbildung bis hin zur Verteilung des Grund­gefüges voraus. MAGMAsteel berechnet Makroseigerungen in Stahlguss und das Gefüge aus der Wärmebehandlung.

Der Spannungsmodul MAGMAstress bietet erstmals die Möglichkeit, thermische Spannungen des Gussteils auch in Dauerformen für alle Fertigungsschritte einschließlich einer Wärmebehandlung und Bearbeitung zu berechnen, um Rissprobleme und Verzüge des Gussteils vorhersagen zu können. Hierbei können die simulierten Verzugsergebnisse wie auf einer Koordinatenmessmaschine ausgewertet und mit realen Vermessungen direkt verglichen werden. Der neue Modul MAGMAdielife unterstützt erstmals die Bewertung von Formauslegung und thermischen Spannungen in Bezug auf die Werkzeuglebensdauer von Dauerformen.

MAGMA Core+Mold - Transparenz in der Kernherstellung


Simulation des Kernschießprozesses wird mit MAGMA C+M auch für komplexe Werkzeuge möglich, hier gleichzeitig für drei Kerne inklusive der Schießdüsen.

Mit MAGMA C+M stellt MAGMA erstmals ein integriertes Werkzeug zur Vorhersage von Kernherstellungsverfahren vor. Mit MAGMA C+M können Kernschießen, Begasen und Aushärten von organischen und anorganischen Kernen simuliert werden. Dabei werden sowohl kaltaushärtende Verfahren als auch die Kernherstellung in heißen Kernwerkzeugen unterstützt. In MAGMA C+M kann der Prozess beginnend mit der Kernschießmaschine abgebildet werden, um die Strömung des Luft-Sandgemisches in Abhängigkeit der realen Fertigungsparameter zu berechnen. Die integrierte Datenbank bietet die Möglichkeit, die Konditionen des Sandes, des Bindersystems, wie auch von Schieß- und Entlüftungsdüsen individuell zu ermitteln und zu nutzen. Das Programm simuliert Begasung, Spülung und Aushärtungsreaktion von gashärtenden verfahren durch Katalysatoren. Die Auslegung der Temperierung für thermisch aushärtende Bindersysteme (Hotbox, Croning, anorganische Kerne) wird effektiv durch geregelte elektrische Heizelemente oder Ölkanaltemperierung unterstützt. Für anorganisch gebundene Kerne rechnet MAGMA C+M die Trocknungshärtung in der heißen Büchse und durch den Transport von Wasserdampf durch erhitzte Luft. MAGMA C+M nutzt alle Funktionen von MAGMA5 und kann als eigene Lizenz oder als Zusatzmodul von MAGMA5 genutzt werden.

Autonome Optimierung ist die Zukunft

Mit der autonomen Optimierung kann der Gießer die Simulation nutzen, um Qualitäts- und Kostenziele zu verfolgen. Autonome Optimierung macht Vorschläge für die richtige Gießtechnik oder für optimale Prozessparameter. Die virtuelle Versuchsgießerei im Computer ermöglicht Parametervariationen und systematische Untersuchungen von Einflussgrößen bis hin zum Optimum. Auf Basis der physikalischen Grundlagen von MAGMA5 sucht das Programm die bestmöglichen Bedingungen für Anschnittdimensionierung, Anschnitt­positionen aber auch für die Lage von Speisern und Kühlkokillen und ihre optimale Größe.

Anhand von Beispielen aus der Industrie zeigt MAGMA die heutigen Möglichkeiten und gibt einen Ausblick in die Zukunft der Optimierung.

MAGMA - Vielseitig engagiert

Auf dem begleitenden WFO Technical Forum halten MAGMA-Referenten Vorträge zu den Themen Aluminiumguss, Sandkernherstellung und Optimierung. Auf der parallel stattfindenden Messe NewCast sprechen die Simulationsexperten über Vorhersage von Eigenspannung und Verzug von Eisenguss-Bauteilen.

Zusätzlich ist MAGMA auf einem weiteren, eigenen Messestand (12A15) im Rahmen des Get-In-Form-Projekts „Jugend-Technik-Zukunft" präsent. Dort wird Schülern, Studienanfängern und Auszubildenden die Attraktivität der gesamten Branche für qualifizierte Fachkräfte anhand interaktiver, spielerischer Elemente näher gebracht.

Über Software für Gießprozess-Simulation


Die autonome Optimierung von Gießtechnik, hier am Beispiel einer Gießlaufoptimierung im Druckguss, ist die Zukunft der gießtechnischen Simulation.

Software für die Gießprozess-Simulation sagt den gesamten Gießprozess inklusive Formfüllung, Erstarrung und Abkühlung voraus und erlaubt die quantitative Vorhersage von mechanischen Eigenschaften, thermischen Spannungen und Verzug der dabei entstehenden Gussteile. Durch Simulation wird die Qualität eines Gussteils bereits vor dem Produktionsbeginn exakt beschreibbar und die Gießtechnik kann auf die gewünschten Teileeigenschaften ausgerichtet werden. Damit lassen sich nicht nur teure Probeabgüsse in der Entwicklung eliminieren. Die genaue Auslegung des gesamten Gießsystems spart darüber hinaus Energie, Material und Werkzeugkosten.

Das Anwendungsspektrum der MAGMA-Lösungen umfasst alle Gusswerkstoffe, von Gusseisen über Aluminiumsand-, Kokillen- und Druckguss bis hin zu Stahl-Großgussteilen. Die Software unterstützt den Anwender von der Auslegung des Bauteils, der Festlegung der Schmelzpraxis und der Gießtechnik über den Modellbau und die Formherstellung bis hin zur Wärmebehandlung und Nachbearbeitung. Damit können Kosten in der gesamten Fertigungskette konsequent eingespart werden.

In den letzten zehn Jahren sind Lösungen für die Gießprozess-Simulation zum obligatorischen Werkzeug für viele Gießereien geworden. MAGMA5 erweitert jetzt die Möglichkeiten der Gießprozess-Simulation. Dies wird die Verbreitung der Technologie weiter beschleunigen.

Wir sehen uns auf der GIFA
Stand 12A16

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