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宮本の開発 Preview
ConiferCast Preview
会社概要
CAEサービス BARRACUDA Conifer Cast FLOW-3D SeeFOAM
flow-3d適用事例
宮本の開発
FlowScience社
Simtech/VTT社
CPFDSoftware社粒子･流体流動解析
CPFDSoftware社フォームの形成分布
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2005年　8月9日・10日エストニアのタリンにて開催されました。
CFD研究所から、宮本と馬場が参加いたしました。

2008年1月11日静岡大学工学部にて産業連携製造中核人材育成事業行われました。

ConiferCastの解析エンジンであるFLOW-3Dバージョン9.0鋳造ユーザーには、【熱応力】、【ミクロポロシティ予測】、【熱サイクル改良】、【マルチブロック改良】、【空気連行モデル】など盛りだくさんの機能が追加されています。またFlow-3D新バージョン9.2に組み込まれた非構造格子により、時間約5倍の短縮とメモリの節約となります。

ConiferCast機能特徴
ConiferCastVersion2.6がリリース（FLOW-3Dバージョン9.2対応)
日本語版登場

ConiferCastはFLOW-3Dを解析エンジンにし、鋳造専用のプリポストを搭載した高精度鋳造解析コードです。重力鋳造、低圧ダイカスト、高圧ダイカスト、傾斜注入鋳造、精密鋳造等に利用されています。

ConiferCastは、FAVOR法による高精度湯流れ解析が可能で、エアの巻き込み位置の予測、金属の酸化膜欠陥の追跡、内部に連行された空気の泡の追跡等と合わせて利用されています。これらの欠陥予測精度は極めて高く、使い慣れたユーザーは方案設計には、実験を行わずに、ConiferCastだけで最適方案を選択し、試作の最初のショットから欠陥の無い高品質の製品を得ることが可能です。

ConiferCastはフィンランドSimtech/VTT社で開発された鋳造解析コードです。

計算メッシュの作成

計算メッシュ設定は、異なるメッシュ精度で計算領域を分割できる。
例えば、鋳造チャネルは細かい要素分割が可能である。

ポスト処理

充填シーケンスを流速ベクトルと伴に示すことが可能である。また、3-D表示に特化しており、湯流れ、凝固の様子を視覚的に捉えることが可能である。更に、断熱気体モデルにも利用可能である。

マルチブロック機能

複数の解析領域をつなげて、解析を行うことが可能である。これにより余分な領域を省くことができ、計算時間、メモリ占有率を抑えることが出来る。また、局所的に細かなメッシュを挿入することも可能である。

ロストフォーム鋳造欠陥

フォーム残留物位置を出力し、欠陥内容を予測できる。欠陥内容は、上面の湯境膨れである。

酸化皮膜欠陥の発生と追跡

充填終了時に、空気と酸化皮膜の輸送された場所を示す。

熱間割れの予測

フィンランドVTTで開発された予測手法である。ホットクラッキング(熱間割れ)は、外力及び鋳造凝固中に、そしてその後の固相近傍温度において作用する内部応力に起因する、表面不連続熱間割れである。

マグネシウム高圧ダイカストの方案設計に利用

実験を行わずにシミュレーションだけで方案設計し、ショートショット試験とFLOW-3Dとの比較を行い湯流れの再現性を検証した例
☆　高速充填による欠陥
　-　剥離・再循環・空気巻き込み
☆　流動フロントの一様性の確保

高圧ダイカストにおけるポロシティ欠陥を著しく削減

ポロシティ欠陥による欠陥率が50％に達していた製品をFLOW-3Dの湯流れ解析技術の導入でスクラップ率を48％削減した例。既存のシミュレーションソフトでは欠陥対策の手がかりが得られなかったが、FLOW-3Dの高精度湯流れ解析によってエアポケットを包み込む偏向流フロントの再現が可能となり、方案の改良が行われた。

ミクロポロシティ予測(高圧ダイカスト・ディーゼルエンジン部品)

Courtesy Albany-Chicago
ミクロポロシティは体積率が1%以下の微小気泡として現れるミクロ収縮欠陥である。微小気泡であるが、高品質部品には大きな問題となり、ミクロポロシティの大きさと位置の予測は不可欠となる。ミクロポロシティは臨界固相率以上の領域で発生すると想定される。FLOW-3Dとデータとの良好な一致を示す。

低圧ダイカストにおける収縮ポロシティ予測
これは、アルミダイカストである。部品の中央位置にポロシティを予測している。

			without pressure pin
			used pressure pin
加圧ピンのより巻き込まれた空気を排出させます。			used pressure pin
			高次数の対流近似空気の流れ水の流れ金属の溶融（湯流れにも高次精度ができます。）この数値解法は宮本によりFLOWSCIENCE社へ提供され、Version9.0から利用できます。
			熱ダイサイクリングの計算機能収束速度を向上させました。
			亜鉛スチールケーブルのダイカスト表面欠陥、空気連行を用いて法案改良計算をする。
			シート金属板の溶融貫通解析 (チャネル貫通)溶融金属がシートを溶融させて破談貫通する。