주조의 응고해석 독일 MAGMA SOFT

주조 시 응고해석은 주조 공정에서 발생하는 응고 및 상변화 현상을 수학적 모델로 표현하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 예측하는 과정입니다. 응고해석을 통해 주조품의 결함, 응력, 변형, 온도 분포 등을 미리 파악하고 최적의 주조 조건을 설정할 수 있습니다. 주조 시 응고해석은 주조품의 품질 향상과 공정 개선에 도움을 줄 수 있으며, 주조 설계의 비용과 시간을 절감할 수 있습니다. 응고해석은 다양한 주조 방식과 재료에 적용할 수 있으며, 주조 공학의 핵심 기술 중 하나이며, 매우 중요한 기술입니다.

주조의 응고해석은 다음과 같은 단계로 이루어집니다.

 

1. 주조 공정의 설계: 주조품의 형상, 재료, 주형, 주입 방식 등을 결정합니다.

2. 수학적 모델의 구축: 주조 공정에서 발생하는 열전달, 유동, 응고, 응력 등의 물리적 현상을 수식으로 표현합니다.

3. 컴퓨터 시뮬레이션의 수행: 수학적 모델을 컴퓨터 프로그램으로 구현하고 주조 공정의 입력 변수를 설정하여 시뮬레이션을 실행합니다.

4. 시뮬레이션 결과의 해석: 시뮬레이션 결과로부터 주조품의 응고 상태, 결함 유무, 응력 분포, 변형 정도 등을 분석하고 평가합니다.

5. 주조 조건의 최적화: 시뮬레이션 결과를 바탕으로 주조 조건을 수정하거나 개선하여 최적의 주조 품질을 얻을 수 있는 방법을 찾습니다.

주조의 응고해석은 다양한 종류의 주조 방식에 적용할 수 있습니다. 예를 들어, 연속주조, 다이캐스팅, 중압주조, 저압주조, 중력주조, 정밀주조 등에 응고해석을 활용할 수 있습니다. 또한, 다양한 종류의 재료에 대해서도 응고해석을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 철강, 알루미늄, 구리, 마그네슘, 아연, 납 등의 금속 재료와 그 합금에 대해서도 응고해석을 할 수 있습니다.

대표적인 응고해석 소프트웨어 개발사는 독일의 MAGMASOFT 사(社)가 있습니다.

중국에서도 규모가 있는 주조 업체에서는 독일의 MAGMASOFT 사(社)의 프로그램을 많이 사용하고 있습니다. 특히 주강품의 품질은 공정조건과 재료의 주조 및 열처리 후 특성에 따라 결정되는 까다로운 제품입니다. 또한 원재료가 다른 재료에 비해 비싸고, 주조 공정에 더 많은 비용이 요구됩니다.

고품질 주강품의 생산을 위해서는 최적화된 주조방안과 수축에 대한 예측뿐만 아니라, 재료 특성에 대해 열처리 공정에 대한 예측까지 시뮬레이션으로 확인 할 수 있어 안정적인 생산에 큰 도움을 주고 있습니다.

주조의 응고해석은 주조 공학과 재료 공학의 교차분야로서 많은 연구와 개발이 이루어지고 있습니다. 최근에는 인공지능(AI), 빅데이터(Big Data), 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 등의 첨단 기술을 활용하여 더욱 정확하고 빠른 응고해석을 가능하게 하는 방법들이 연구되고 있습니다. 이러한 기술들은 주조 산업의 혁신과 경쟁력 강화에 기여하고 있습니다.

감사합니다.

정원신재료(유)