Моделирование ProCast

ProCAST ProCAST представляет собой профессиональную систему компьютерного 3D-моделирования литейных процессов методом конечных элементов. Оригинальным разработчиком этого программного продукта является UES Inc. (США), ряд модулей разработан швейцарской фирмой Calcom SA. В 2003 году обе фирмы вошли в состав группы компаний ESI Group (Engineering Systems International), а программный комплекс ProCAST стал частью семейства PAM-систем 1 для инженерного анализа. Система работает под ОС UNIX, MS Windows и позволяет моделировать практически все варианты литейных технологий, включая свободное литье в формы, литье под низким и высоким давлением, литье по выплавляемым моделям и т. д. Геометрия отливок может быть самой сложной. Успех этого пакета предопределили высокая достоверность результатов расчета и широкий диапазон моделируемых условий. Сегодня продукцию ESI Group используют такие компании, как BMW, Skoda Auto, Hyundai, Daimler Chrysler, Volkswagen и т. д. По всему миру число оплаченных индустриальных лицензий ProCAST приближается к двумстам. В России и других странах бывшего СССР пакет пока не получил широкого распространения. Причин здесь, по-видимому, несколько. Во-первых, недоверие к возможностям виртуального моделирования, ориентация преимущественно на опыт металлургов со стажем. Во-вторых, сказывается дефицит специалистов, совмещающих опыт в области литейного производства с достаточной компьютерной грамотностью. Показательно, что и в учебных планах высшей школы доля программ такого уровня пока незначительна — правда, здесь ситуация понемногу меняется к лучшему. В конце сентября этого года на базе Московского института стали и сплавов (МИСиС) проводился семинар, посвященный ПО ProCAST: программу представляла чешская компания MECAS ESI — генеральный дистрибьютор комплекса в странах Восточной Европы. Интерес к семинару проявил ряд российских производств и институтов (Балашихинский литейно-металлургический завод, Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского (МАТИ), а также вузы, в числе которых нельзя не упомянуть МГТУ имени Н.Э. Баумана. В течение четырех дней слушатели прошли ускоренный курс начального уровня, получив возможность лично оценить потенциал системы. Вскоре появится и опыт практической работы: участникам семинара предоставлены временные лицензии. По договоренности с фирмой MECAS ESI подобные встречи будут проводиться и впредь, причем на регулярной основе. Среди пользователей в странах СНГ, уже сейчас реально и успешно работающих с программным комплексом ProCAST, — одно из ключевых предприятий Республики Беларусь, входящее в восьмерку крупнейших мировых производителей тракторов: ПО «Минский тракторный завод». Квалифицированное использование программы позволило сократить материальные расходы и время доводки изделий. Согласно экспертной оценке, одна локальная лицензия ProCAST за год позволяет проанализировать и отладить технологические процессы в среднем по восьми отливкам высокой сложности (таких, например, как головка блока цилиндров). Годовой экономический эффект от использования пакета составляет примерно $ 440 000, что в несколько раз превышает затраты на оснащение рабочих мест необходимыми техническими и программными средствами. Другой яркий пример — ФГУП «ММПП «Салют»: крупнейшее российское предприятие, которое производит и ремонтирует газотурбинные двигатели для самолетов семейства «Су» и «МиГ». В последние годы продукция «Салюта» всё более заметна на рынке наземных газотурбинных установок для энергетики и транспорта. С началом производства этих изделий на предприятии быстрыми темпами стало развиваться опытное производство, увеличились вес и габаритные размеры литых деталей, существенно изменилась их номенклатура (в кратчайшие сроки потребовалось наладить выпуск более 150 таких деталей). Важным этапом стала разработка технологии литья— конструкции отливки и литейного блока, выбор параметров технологического процесса, обеспечивающих получение отливок высокого качества. Для совершенствования высоких технологий был создан отдел САПР литейных процессов (ЛП). С 2002 года на предприятии эксплуатируются три рабочих места российской программы для моделирования литейных процессов «Полигон». По мере накопления опыта отдел ЛП пришел к выводу, что необходима более универсальная программа, способная моделировать весь процесс кристаллизации отливки с учетом заполнения формы и сложного теплообмена излучением. Внедрение на «Салюте» комплекса ProCAST позволило охватить практически все вопросы, связанные с литейным производством.