Siemens amplia portfólio industrial com aquisição da Altair
A Siemens reforça sua posição de liderança em simulação e inteligência artificial industrial ao concluir a aquisição da Altair Engineering Inc.
Essa integração amplia o portfólio da Siemens, criando a solução de software industrial com IA mais completa do mundo e fortalecendo ainda mais a visão de simulação integrada e inteligente para a indústria.
Com a tecnologia da Altair incorporada ao seu ecossistema de soluções, a Siemens agora oferece novas capacidades em simulação mecânica e eletromagnética, ciência de dados, computação de alto desempenho e inteligência artificial. Isso permite que empresas de todos os portes desenvolvam produtos complexos com mais rapidez, reduzam custos e aumentem a eficiência de seus processos industriais.
Minimize e elimine defeitos de fundição com Altair Inspire Cast
O setor de fundição é fundamental na fabricação de peças metálicas complexas para diversas indústrias, incluindo automotiva, aeroespacial, energia e de máquinas industriais. A qualidade do processo impacta diretamente a eficiência produtiva, custos de matéria-prima e desempenho das peças. A operação de fundição é um processo crítico, onde pequenos erros podem gerar desperdício de material, retrabalho e custos elevados.
No cenário atual, existem diversas ferramentas de simulação voltadas para a indústria de fundição, muitas delas complexas, de difícil aprendizado ou com custos elevados de implementação.
Neste contexto, o Altair Inspire Cast se destaca por ter sido projetado para simplificar e otimizar todo o processo, oferecendo um conjunto de recursos que abrange desde a criação da geometria até a simulação da operação e a análise completa e detalhada da peça final, configurando-se como uma solução rápida, intuitiva e economicamente acessível.
Recursos e Benefícios do Inspire Cast
Simulação rápida e intuitiva
O Inspire Cast guia o usuário através de um fluxo de trabalho de poucas etapas, permitindo configurar parâmetros de simulação de forma fácil e precisa. Isso garante que qualquer equipe, mesmo sem experiência avançada em simulação, possa analisar preenchimento, solidificação e estrutura do metal fundido em diferentes processos de fundição.
Otimização da geometria
O software permite ajustar geometrias de canais de entrada, massalotes, saídas de ar e outros componentes de forma prática, auxiliando na tomada de decisões. Isso facilita a coordenação entre equipes de projeto e processo, reduzindo retrabalhos e encurtando ciclos de desenvolvimento.
Análise multifuncional de resultados
A interface do Inspire Cast apresenta resultados de forma clara e intuitiva, permitindo identificar defeitos, prever volumes de porosidade e otimizar o design antes da fabricação. É possível simular fundição em alta pressão, baixa pressão, gravidade e por cera perdida.
Passo a passo: execução de uma simulação de fundição no Altair Inspire Cast
Para demonstrar como o Altair Inspire Cast pode ser aplicado na prática, a seguir apresenta-se um passo a passo detalhado da execução de uma simulação de fundição.
1. Preparação da geometria CAD
Como passo inicial, a geometria da peça é importada ou modelada. O Inspire Cast dispõe de recursos de esboço e modelagem 3D para criar ou ajustar a geometria antes da simulação.
2. Definição da geometria final da peça e do material
Nesta etapa são definidas as superfícies que correspondem à geometria final da peça. O material do metal a ser fundido é atribuído, sendo possível escolher uma liga metálica da biblioteca do software ou criar um novo material com as propriedades térmicas e mecânicas adequadas.
3. Canais de alimentação
Em sequência são designadas as regiões do modelo CAD que serão utilizadas como canais de alimentação. Em seguida, especifica-se a superfície de entrada onde o metal líquido será introduzido no sistema.
4. Componentes do sistema de fundição
Nesta etapa, o software permite a criação ou identificação a partir do modelo CAD dos componentes auxiliares: massalotes, saídas de ar, placas de refrigeração, suportes exotérmicos, filtros etc. Nesta mesma seção deve ser definida ou gerada a geometria do molde e atribuído o seu material.
5. Seleção do processo e parâmetros de preenchimento
Neste momento, escolhe-se o processo de fundição: gravidade, alta pressão, baixa pressão ou por cera perdida. Define-se então o parâmetro de entrada do metal líquido, que pode ser ajustado de acordo com a vazão mássica do metal, velocidade média específica em uma seção do canal ou tempo total de preenchimento.
6. Análise preliminar de porosidade
Nesta fase, o software disponibiliza uma análise gráfica prévia de porosidade baseada na geometria, componentes e materiais definidos. Essa visualização inicial auxilia na identificação de áreas críticas antes da configuração da malha e da execução da simulação.
7. Parâmetros finais de malha e tipos de análise
Nos estágios finais de preparação da simulação, são estabelecidos os parâmetros da malha, incluindo o tamanho dos elementos e as configurações avançadas de refinamento. Em sequência, pode ser escolhido o equilíbrio desejado entre velocidade de execução e nível de acurácia da simulação.
Neste momento, o usuário seleciona um ou mais tipos de análise que deseja executar: preenchimento, solidificação, análise estrutural após o desmolde e análise após corte e remoção de componentes. Configuram-se também parâmetros de temperatura inicial e estratégia de desmolde, além da temperatura para designar o fim da simulação.
8. Execução da simulação
Com todos os parâmetros, materiais e componentes definidos, a simulação é iniciada.
Resultados obtidos
O Inspire Cast fornece um conjunto completo de resultados de simulação, permitindo avaliar de forma detalhada todos os aspectos do processo de fundição. A visualização pode ser feita dentro do software ou a partir da geração automática de relatórios em PPT ou PDF. Os resultados podem ser agrupados em quatro categorias principais:
1. Preenchimento
Nesta fase, os resultados permitem analisar como o metal flui para dentro do molde, identificar regiões críticas e antecipar possíveis defeitos:
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- Temperatura e fração sólida: acompanham a evolução térmica e a possível solidificação do metal à medida que preenche a cavidade.
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- Frente de fluxo e contribuição dos canais: observa o avanço do metal e a participação de cada canal de alimentação, auxiliando na otimização da posição e do tamanho dos canais.
- Últimas regiões preenchidas: evidencia os vestígios finais de ar presentes na peça, permitindo ajustes no molde para minimizar a formação de bolhas.
- Velocidade e pressões: possibilita visualizar o processo de preenchimento representado por vetores, permitindo identificar turbulências e velocidades. Monitoram áreas com fluxo excessivo ou pressão negativa, que podem causar erosão do molde ou defeitos estruturais.
- Soldas frias: avalia a fusão indesejada entre frentes de metal, prevenindo descontinuidades no enchimento.
2. Termomecânico
Os resultados termomecânicos fornecem informações sobre a solidificação do metal e seus efeitos na peça:
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- Temperatura e fração sólida: permitem identificar regiões que solidificam primeiro ou por último, antecipando pontos propensos à contração ou porosidade.
- Tempo de solidificação: mostra a duração da solidificação em diferentes áreas da peça, auxiliando no ajuste de parâmetros do processo.
- Deslocamento: indica deformações, torções e dobramentos causados por resfriamento não uniforme.
- Tensão: ajuda a analisar as tensões durante o processo de solidificação, prevendo a sua durabilidade e performance
3. Desmoldagem
Nesta etapa, os resultados focam em defeitos de porosidade que podem surgir após a solidificação:
- Macro e Micro Porosidade: identificam regiões com risco de contração ou formação de bolhas, utilizando critérios como o Niyama.
- Volume total de contração: Este resultado é a combinação dos resultados de porosidade, fornecendo o volume total de porosidade na peça.
- Fração sólida e tempo de solidificação remanescente: auxiliam na previsão de solidificação incompleta.
- Deslocamento e tensões residuais: mostram deformações e tensões que podem ocorrer durante a retirada da peça do molde.
- Módulos de solidificação e geométrico: utilizados para dimensionar adequadamente o sistema de alimentação, garantindo preenchimento uniforme e minimizando contração.
4. Corte e acabamento final
Após o processo de fundição, o Inspire Cast permite avaliar a peça acabada:
- Deslocamento: mostra deformações resultantes dos esforços físicos durante o corte e acabamento final.
- Tensões (componentes e Von Mises): avaliam a integridade estrutural da peça neste estágio.
Intuitivo, rápido e preciso
Seguindo o passo a passo apresentado, fica evidente que o Altair Inspire Cast foi desenvolvido com foco na praticidade e na clareza do processo de configuração da operação.
A interface organiza as etapas de forma sequencial e lógica, permitindo que o usuário avance de maneira intuitiva, desde a preparação da geometria CAD até a execução da simulação.
Além disso, a possibilidade de criar ou editar a geometria diretamente dentro do software, sem necessidade de recorrer a ferramentas externas de CAD, agiliza a preparação e reduz a complexidade da integração entre diferentes plataformas.
Os resultados fornecidos pelo Inspire Cast complementam essa facilidade de uso, já que são apresentados em categorias claras: preenchimento, solidificação, desmoldagem e acabamento final, permitindo uma interpretação técnica direta.
A visualização gráfica de parâmetros como temperatura, frente de fluxo, tensões e porosidade facilitam a identificação de defeitos potenciais e a validação de soluções de projeto. Essa abordagem não apenas melhora a eficiência no desenvolvimento de peças fundidas, mas também apoia decisões baseadas em dados concretos, contribuindo para processos mais robustos e econômicos.
Entre em contato com a equipe da JL Engenharia & Software para descobrir como o Inspire Cast pode transformar seus processos de fundição, otimizar recursos e acelerar a inovação, garantindo produtos mais eficientes, confiáveis e competitivos no mercado global
