Kontinuierlicher und halbkontinuierlicher Strangguss von Aluminium mit MAGMA CC
Das Aluminiumstranggussverfahren ist entscheidend für die Herstellung von Halbzeugen. Bei diesem Verfahren fließt Metallschmelze aus einer Gießrinne in eine kurze, stark gekühlte Kokille. Gleichzeitig wird der Metallstrang aus der Kokille abgezogen, wofür sichergestellt sein muss, dass am Kokillenende eine stabile Strangschale vorliegt. MAGMA CC ist eine voll integrierte Prozesslösung und spielt eine entscheidende Rolle bei der Simulation und Optimierung sowohl von vertikalen als auch von horizontalen Aluminiumstranggussprozessen.
Highlights:
- robuste Lösungen für das Aluminiumstranggussverfahren
- Auslegen von Prozessbedingungen zur Optimierung von Strömung und Erstarrung und Steigerung der Produktqualität
- integrierte Simulation von Spannungen, einschließlich Rissen und thermisch induzierten Rissen, für eine umfassende Prozessbewertung
Integrierte Simulation: Modellierung der Schmelzeströmung in der Gießrinne, während der Erstarrung und des Strangabzugs von Mehrfachsträngen im Aluminiumstrangguss
Optimieren der Strömungsdynamik: Partikelverhalten in der Schmelzeströmung innerhalb der Gießrinne
Simulation des Aluminiumstranggussprozesses mit Combo-Bag – gekoppelte Erstarrung und konvektive Strömung
Strömungssimulation in der Kokille beim Aluminiumstrangguss mit Combo-Bag
Erstarrungsdynamik für horizontale Stranggussprozesse
Simulation des Hot-Top-Verfahrens von Aluminiumstrangguss
Die Möglichkeiten der Prozesssimulation umfassen u.a.:
- realistische Abbildung des gesamten Stranggussprozesses unter Berücksichtigung der Strömungsbedingungen beim Anfahren und beim Strangabzug
- Berücksichtigung erzwungener und natürlicher Konvektion in der Schmelze und im Erstarrungsintervall
- Ermittlung der stationären Temperaturverteilung in Strang und Kokille, um Einflussparameter bewerten zu können
- genaue Vorhersage der Sumpftiefe und Bewertung optimaler Prozessparameter für die Verbesserung der Energieeffizienz
- Berechnung der Erstarrungsfront zur Vermeidung von Strangdurchbrüchen sowie Bewertung des thermischen Gradienten und der Abkühlrate
- Unterstützung zum Erreichen einer hohen Produktivität sowie Kosten- und Energieeffizienz
- Reduzierung von Porosität und Schwindung sowie Designoptimierung von Gießrinne und Verteiler
- virtuelle Auslegung und Optimierung des Stranggussprozesses
Publikation aus dem Bereich Strangguss
Autonomous Mathematical Optimization of Continuous Casting Processes
Editors:
Wilfried Schäfer, Götz Hartmann, Erik Hepp, MAGMA GmbH, Aachen, Germany
Dieter G. Senk, Sonja Stratemeier, IEHK RWTH Aachen University, Germany
The publication introduces a numerical simulation based optimization strategy, following rigorous thermodynamic and thermo mechanical models as well as a strictly methodic approach
(Nur auf Englisch verfügbar)
