60周年
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成果類別 科專研發
產出年度 111
計畫名稱 重力鑄造模具設計專家系統
技術類別 模具技術
搭配推廣專利 金屬鑄造方法
技術現況敘述 在金屬鑄造製程中，鑄件成型時的凝固熱點通常會形成縮孔缺陷，因此在進行鑄造方案設計時，需判斷凝固熱點位置，並在此位置設計冷卻管路(Cool channel )，以快速冷卻效果來消除縮孔的發生。一般而言，運用鑄造凝固模擬軟體，可判讀出鑄件成型的縮孔位置，並以經驗來設計相對應的冷卻系統，但模擬完成的時間常在數小時以上，造成開發時程的延誤。本文之“自動生成冷卻管路的系統”，可以幫助鑄造界真正解決重力鑄造金屬模具的冷卻管路設計，是屬於專門的電腦輔助應用於鑄造模具冷卻系統設計(Computer-Aid for Cooling System Design)的重要軟體。可以讓設計者在第一時間，由軟體計算便可以得到正確的最佳化冷卻管路設計，不需要再使用試誤法。因此，本文所構想的新一代系統，可以提升鑄造界轉型、讓鑄造界可以縮短開發時間，以及節省不必要的成本浪費。
技術規格 1. 應用凝固理論的熱含量與潛熱公式計算，數值演算凝固過程中，鑄件在模具內放出的最大熱量。 2. 應用流動介質(例如空氣和水)，在不同狀態下之與模具之間的介面換熱係數(h對流換熱係數)的演算。 3. 透過單位時間所帶走的熱通量，演算出設計系統中冷卻管路的位置、數量、以及大小。 4. 熱量平衡為基礎，建立模具中最佳冷卻設計演算法(optimised cooling algorithm)；使用Vistual Basic程式碼連結CAD軟體，進行自動分析鑄造方案產出的熱量，以最適合的模具生產溫度與凝固時間，去建構最佳冷卻系統設計。
可移轉技術名稱(中) 重力鑄造模具之自動生成冷卻管路的系統
可移轉技術名稱(英) Design System for Automatically Generating the Cooling Channels of Mold for Gravity Casting
可應用範圍 鑄造金屬模具設計與製程優化
市場(產品/服務)潛力預估 對專業鑄造廠商亦可建立客製化之自動生成最佳冷卻系統，以熱量傳遞的物理模型和演算方法，彙整為設計知識庫，數位化系統歸納並保存既有產品家族之設計法則並加入模具溫度平衡的原則，減少鑄造的循環時間來增加生產效率。提升該廠商自主開發能力，導入數位化、系統化訓練後作為鑄造模具方案設計者的技術傳承，並縮短傳統產業製程開發時間30%以上的效能。
所需之主要軟硬體設備 高效能個人電腦與CAD商用軟體(Solidworks)
總聯絡窗口 金屬工業研究發展中心 羅政副組長 
Tel: 07-3513121轉2366, Fax: 07-3534062
E-mail ：judylo@mail.mirdc.org.tw
流程圖

更新日期：108-03-18　/　維護單位：系統管理者
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