同步工程概念

工艺模拟是产品开发一个不可或缺的环节，我们通常的说法叫同步工程，及在产品模拟的同时进行工艺模拟，保证设计满足功能的同时，确保在物理样机制造之前，产品能够满足制造的要求。我们提供热加工制造工艺的模拟，包括铸造、冲压、压铸等，以及新材料工艺的分析模拟，保证企业在产品性能开发的同时，和零部件供应商一起，或自己的零部件制造部门，实现制造工艺的模拟与设计。

传统的制造工艺开发流程

在很多企业，制造工艺的开发往往是在性能开发之后，一般等到产品设计冻结以后，将最终的设计CAD模型发布给工艺设计人员，而后工艺设计人员在此基础上进行工艺模拟或开发，如下图所示。

此流程存在一些几个问题：

• 工艺模拟在设计冻结之后，太晚！
• 产品开发与工艺开发不同步，因为设计无法更改，导致后期工艺设计难度加大
• 产品开发与工艺开发部门在出现问题的时候，容易出现推诿现象
• 增加了产品开发的成本与周期

同步工程的工艺开发

同步工艺开发意味着产品性能开发和制造工艺模拟能够同步进行，使用工作过程中的同一个CAD模型版本，已经共享有限元模型。一般来说，当某一个概念开发的CAD模型发布后，同步地将发布给工艺开发人员，进行工艺模拟。产品开发人员将和工艺开发人员同步进行开发，在实现产品性能目标的同时，实现制造工艺的模拟开发，当最终的CAD发布的时候，不仅满足了性能的指标要求，同时实现了制造工艺的要求。

该流程的优势为：

• 应用同一CAD同步进行开发，实现产品开发与工艺开发同步
• 使用同一套FE(有限元)模型，设计的更改在工艺开发中体现
• 大大缩短产品开发和返工时间
• 提升产品开发人员与工艺人员对双方的协同与对理解
• 降低研发成本

我们提供的服务

Consys和美国专业的咨询公司合作，通过在CFD以及工艺模拟将近30年的经验，提供工艺模拟的模拟咨询与相关软件，帮助客户实现产品开发与工艺开发的突破性改变，实现同步工程的流程，缩短产品开发周期、提升产品质量与可靠性、降低研发成本。

1. 铸造工艺模拟

我们提供专业的铸造模拟软件Passage®/PowerCAST，通过专业的咨询服务：

• 帮助客户实现填充、凝固过程模拟
• 发现工艺过程中诸如缩孔、缩松、残余应力等潜在问题。
• 联合产品系统建模与CFD模拟，实现同步工程

Passage®/PowerCAST软件主要特征：

• 是一个专业的3D有限元铸造分析软件，实现铸造过程中填充与凝结模拟。
• 基于Convective and conductive能量方程以及 Navier-Stokes方程
• 工程师不需要专业的有限元知识，就可以轻松分析铸造过程中的工艺问题

主要应用包括：

• 砂型铸造
• 金属模铸造
• 熔模(Lost Foam)铸造
• 广泛应用于汽车、工程机械、航天航空、机械行业的铸造零部件

2. 压铸工艺模拟

我们提供压铸工艺模拟的咨询服务与压铸模工艺设计。通过专业的3D有限元模拟软件dieCAS®，实现复杂高压压铸件的工艺模拟，包括

• 填充模拟
• 热交换与凝结
• 冷却线设计
• 铸件变形
• 模具变形分析
• 联合产品系统建模与CFD模拟，实现同步工程

dieCAS®软件主要特征：

• 是一个专业的3D有限元压铸分析软件，原来由GM（通用汽车）开发，通过我们的合作伙伴进行商业化
• 填充，包括和热交换耦合、空腔空腔背压、真空等
• 热交换与凝结模拟，包括凝结时间、模具温度、铸件温度等
• 铸件变形模拟，包括模具移除时的热变形、残余应力分析

dieCAS®软件的独特优势：

• 特别为压铸模设计，具有其它传统商业软件无法比拟的优势，如下图所示：
  
• 分析基于类似壳单元的有限元模型和模具3D有限元模型结合的方式
• 直接计算稳态周期模具温度。和其它传统的软件不同的是，dieCAS软件不需要通过分析主要的瞬态过程以计算模具在稳态是的温度。这大大缩短了计算时间，从几天(对于大的模具可能需要几周)降低为几个小时
• 简化的模型创建与更改。dieCAS自动生成3D非结构有限元网格，用户只用生成表面网格，以自动生成体网格。这大大简化了有限元模型的创建过程。冷却线通过1D单元在模具内部展现，可以与模具模型独立进行更改
• 快速计算模腔填充。dieCAS独特的空腔2D处理技术，使得填充过程中液态金属流动分析变得极其快速。对于很大的铸件填充模拟只需要几个小时时间，而传统的方法则需要几天时间。
•  铸件与模具变形完全热-结构耦合。在完成填充与热分析以后，最小化用户对于热变形与残余应力分析的输入。所有的分析结果可以在一到几个小时之内完成，即使对很大的模具。

3. 冲压工艺模拟

我们提供冲压工艺模拟的咨询服务与冲压模工艺设计。通过专业的3D有限元模拟软件Passage®/Compression，实现复杂的3D薄壁件冲压工艺模拟。

Passage®/Compression软件可以实现：

• 3D有限元软件，实现复杂高压冲压件、薄壁件的工艺模拟
• Barone-Caulk液力摩擦
• 通用Newtonian力学流体
• 纤维定向、热固树脂等复杂复合材料的分析

应用对象：

• 金属冲压模
• 非金属冲压或挤压成型，如玻璃、纤维等
• 塑料件成型

应用领域：

• 汽车与车辆、航空零部件，如发动机罩、车身、盖板、玻璃等
• 其它通用热冲压件

我们的优势

1. 除了提供专业的模拟软件之外，通过知识转移以及我们在工艺模拟将近30年的经验，帮助客户提升在制造工艺模拟方面以及工艺设计方面的能力。
2. 帮助企业实现同步工程流程的改变
3. 提升客户对工艺模拟软件使用上本质的理解与提升

请通过 Info@consysgroup.com.cn 联系我们，告诉我们的需求。

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