汽車鋁鑄件與數(shù)字技術(shù)的結(jié)合可以顯著地提升鑄造技術(shù)水平,縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和試制周期。目前數(shù)字制造技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車鋁鑄件的。在鋁鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及鑄造工藝設(shè)計(jì)階段,Pro/E,CATIA,和UG等三維設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用,部分的鑄造企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化設(shè)計(jì)。MAGMA,ProCAST以及華鑄CAE等軟件已經(jīng)被廣泛用于汽車鑄件凝固過(guò)程、顯微組織、成分偏析和材質(zhì)性能等方面的模擬,還可以對(duì)鑄造過(guò)程中的速度場(chǎng)、濃度場(chǎng)、溫度場(chǎng)、相場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)等方面的模擬,能夠在批量生產(chǎn)前使工藝方案優(yōu)化。
為適應(yīng)汽車鑄件的需求,在CAD/CAE的設(shè)計(jì)與的基礎(chǔ)上,RP(原型技術(shù))已經(jīng)被廣泛用于汽車鑄件的試制。在獲得CAD/CAE原始數(shù)據(jù)后,采用逐層堆積的方法,通過(guò)粘結(jié),熔結(jié)或燒結(jié)的方式獲得鑄件原型或形成鑄件所需模具的原型。前者可用熔模鑄造,石膏型鑄造等方法試制鑄件樣件,后者可直接作為模具制造砂芯,通過(guò)組芯造型而澆注出鑄件。此外,還可以用粉料激光燒結(jié)法(SLS),直接完成砂芯和砂型的制作,從而獲得鑄件試制所需要的砂型。對(duì)于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的外模,還可以采用數(shù)控機(jī)床,用可加工塑料進(jìn)行CAM加工,從而獲得鑄件試制所需的芯盒和模樣,或是直接對(duì)砂塊進(jìn)行加工,直接獲得外模的砂型。
總體上說(shuō),數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)貫穿鋁鑄件的設(shè)計(jì)、以及試制的各個(gè)環(huán)節(jié),提高了鋁鑄件的速度和效率。目前主要存在的問(wèn)題是設(shè)計(jì)、分析和制造等方面的數(shù)字化技術(shù)各自獨(dú)立,當(dāng)過(guò)程由一個(gè)階段向另一個(gè)階段轉(zhuǎn)化時(shí),還需要進(jìn)行相當(dāng)繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作。希望在將來(lái)能夠針對(duì)鋁鑄件各個(gè)環(huán)節(jié)所應(yīng)用的數(shù)字化技術(shù)出統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口平臺(tái),建立標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)不同軟件之間數(shù)據(jù)的無(wú)縫轉(zhuǎn)換,從而 進(jìn)一步地提高鋁鑄件的速度。