長期以來,在鑄造產品和鑄造模具設計、製造領域,一直期望可以在概念設計階段就能為設計工作提供指引和幫助的有效工具,因為在前端作業時往往能獲得最好的時效比和最大的投入產出效益。一般說來,這種工具必須滿足幾個條件:簡單、快速、方便、準確,而且不能有應用範圍和受經驗數據的限制。
CAST-DESIGNER擁有最新的CPI(Casting Process Insight)模組,完美解決前端設計階段快速引導設計人員進行方案選擇和對現有方案進行修改的難題。基於獨特的創新技術,CAST-DESIGNER CPI專門針對產品、模具前端設計和方案選擇量身定作,能詳細反應鑄造流動過程中金屬流動、溫度、壓力與速度...等各種物理行為。與傳統的數值模擬方法相比,CPI完全基於CAD環境,提供近乎實時的分析結果;分析模型的設置非常簡單方便,無需任何CAE知識,依據模型的大小與複雜程度,CPI模型的計算只需要半個小時到一個小時,而提供的結果則與傳統的CAE分析非常接近。

CAST-DESIGNER CPI 致力於實現軟體易用性、穩定性與功能上的最佳平衡,設計人員能採用最為快捷和有效的方法解決超過80%的工業問題。
核心價值
CAST-DESIGNER CPI是迄今為止唯一經過工業驗證、真正為鑄造產品和鑄造模具設計提供快速方案選擇和方案修正的產品。
- 能完整地分析壓鑄充填和凝固的整個過程,並提供豐富的流動和溫度分析結果。
- 為流道設計、選擇最佳流道和流道修改提供快速有效的實用工具和理論指導。
- 基於獨特的創新技術,針對鑄造產品、模具概念設計和方案選擇量身定作,與傳統的經驗方法相比更加科學、準確且沒有侷限性。
- 完全基於有限元技術,網格功能快速、全自動且網格品質良好。
- 快速提供可視化的分析結果,設計分析完全一體化,可在設計中進行分析,也可以在分析中繼續設計。從CAD開始,包含整個分析過程可控制在半個小時到一個半小時之內。
- 所有功能高度集成,分析模型直接基於CAD環境,設置非常簡便,所有條件和參數都在一個界面視窗內,3~5分鐘就可完成全部設置。同時支援設置模板文件,可以隨時重複設置參數或批量分析。
- 提供鑄件分區填充的設計概念,能指導設計人員有效地設計內澆口並盡可能保持澆注平衡。
- 提供非常方便和強大的鑄件厚度分析工具,方便進行零件層面的設計改進、指導模具設計和提供設計冷卻水道幫助。
- 使用者無需瞭解複雜的數值計算理論或CAE知識,上手快、學習時間短、效率高。
前端分析 VS 傳統CAE模擬
與前端設計及分析方法相較,早期物理測試手段和傳統CAE軟體分析通常被用在後段設計,例如測試階段...等,但如果在此階段發現問題後, 再回到設計的最初去更改,勢必會導致成本增加和設計週期加長。而在設計初期,傳統的CAE方法並不非常適用,因為此時數據並不完備,而工業實際應用也並不容許太長的建模時間和分析週期,如何採用最有效的方法篩選方案和確定基本參數是此時工作的重點和關注點。
卓越的網格技術
- 全自動的體網格劃分工具,非常迅速和穩定。
- 元素的大小能在不同方向(X/Y/Z)靈活控制。
- 直接支援多體CAD,無須進行布爾運算。
- CAD、表面網格或二者的混合數據均可作為原始數據來源。
- 針對CAD數據可能的缺陷,進行特別處理,如幾何縫隙、搭接、相交或不封閉等。
- 採用獨特的技術,對超薄尺寸和複雜區域進行特別處理。

傳統的FDM/FVM模式網格,包含378,535個元素,為了更好地表徵鑄件的幾何特徵,往往需要採取更密的網格。但即時這樣,在曲線區域仍然存在能量損失。
採用CAST-DESIGNER CPI的高級網格技術,包含22,740個元素, 採用大量的革命性的技術,如智能網格疏化、網格光順和幾何映射...等,CAST-DESIGNER的高級網格技術,能適用於非常經濟的元素表徵複雜的幾何,且沒有能量損失,而且所有的操作都是全自動的。
求解器技術
- 基於有限元(FEM)分析技術。
- 通過Navier-Stocks 流動方程進行流動、熱及耦合計算。
- 對金屬充型、凝固和冷卻過程中的各種物理現象和力學行為進行分析,如溫度、速度、壓力、固態分數等。
- 採用獨特的創新技術大大提高計算速度。
- 能採取直接或隊列的方式提交任務進行計算。
- 提供32和64位元求解器,包含Windows和Linux版本。
- 支持並行處理技術,縮短大模型和超大模型的計算時間。
分析模型設置
- 所有用於流動和熱分析的設置操作、邊界條件和控制參數都分別設置在一個視窗內。
- 包含豐富的材料數據,採用數據庫方式進行管理,鑄件和模具材料只需要從數據庫中進行選取。
- 對不同的鑄造製程的設置採用預先定義好的模板,同時設計人員可以自由對鑄造過程進行定義, 如流量、壓力、模具大小、熱交換係數等。
- 所有定義的條件與參數都能保存在模板文件中,自由使用。
結果分析與報告
- 採用ParaVIEW作為後處理器, 在數值計算行業廣為採用,功能非常強大且靈活。
- 提供各種形式和格式的分析結果,雲圖、向量、截斷面、曲線等,支援動畫輸出。
- 在後處理中採用濾鏡技術,功能無限。
