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高压铸造High Pressure Die Casting（HPDC）

QuikCAST & ProCAST 软件优势

✅品质提升

✅设计优化与成本降耗

✅生产效能提升

✅提升成型精度

✅使用灵活性高

✅缩减仿真迭代次数

✅降低生产报废率

✅节约生产成本

高压压铸：工艺介绍

压铸工艺是将储存在熔池内的熔融金属，以适配理想充型时长的速度注入钢制模具，以此保障铸件品质。模具配备联动温控系统，可让铸件快速完成凝固。

待铸件充分冷却后，模具开启，即可取出成品工件。压铸分为热室压铸与冷室压铸两类：若金属熔池内置在熔炼炉中，则采用热室压铸；若金属容腔无温控装置，则采用冷室压铸。

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高压压铸仿真：工作原理

该仿真可完整模拟冷室、热室压铸设备的整套压射流程，适配铝合金、锌合金（Zama）、镁合金、黄铜及铅合金等各类合金材质。全维度仿真模型涵盖料筒、压射冲头、压铸模、移动台车、堵头及压边圈等全套组件。

依托料筒模型，QuikCAST 与 ProCAST 能够精准核算型腔内部全部气体总量，这类气体会阻碍金属液充型，并引发气孔、分层、氧化夹杂等缺陷。结合压边圈模块，软件可计算模具实际热态工况，而模具温度异常往往会诱发充型不良、凝固缺陷等问题。

若要让压铸仿真结果高度贴合实际生产，软件必须具备以下计算能力：

✅完整压射循环，包含浇注、待压射指令、第一阶段与第二阶段工艺；

✅模具全周期热循环仿真，涵盖模具、移动台车、压边圈及温控回路；

✅压室与模具型腔内部的气体、空气分布；

✅第三阶段工艺的实际作用效果

以往的高压压铸仿真，大多仅模拟从直浇道开始的模具型腔充型，并未考虑金属液在压室内的浇注与压射过程。这是因为早期铸造仿真软件存在数值计算局限，无法完整还原真实生产工况。

2005 年，采用有限差分法的 QuikCAST 与基于有限元法的 ProCAST 突破了这一技术瓶颈，实现了全流程一体化仿真。技术人员就此开展对比测试，分别运行包含 / 剔除浇注、压室模块的仿真模型。结果发现，仅针对模具型腔的简化仿真，得出的结论往往存在误导性。而结合浇注工序与完整压射循环的全流程仿真，其分析结果均与实物抽样检测数据相互印证。

首先，传统经验算法在确定第二阶段起始行程时，并未考量料嘴结构、加料系统公差（如直浇道壁厚偏差），得出的结果容易出现偏差。而全流程仿真可精准显示任意行程下金属液的分布状态，提前预判先期冷料、溢料、紊流等问题，据此得到的行程 — 速度参数完全贴合现场实际，仿真生成的压射曲线还可直接对接压铸机设备。

其次，依靠经验评估压室内金属液冷却状态，往往会高估实际温度，进而导致铸件产生冷隔等缺陷。全流程仿真能够输出压室内金属液温度场分布，以及充型全过程的温度云图，精准定位温度异常的关键区域。

第三，仅针对模具的简化仿真无法模拟液流翻卷现象，也就不能识别气体裹入问题；这些被裹挟的气体最终会留在铸件内部，形成气孔、氧化夹杂缺陷。而全流程仿真可清晰呈现气体卷入的全过程。

第四，现场抽样与量产数据证实：同一套模具、同一根压射冲头，搭配不同长度的压室使用时，必须同步调整工艺参数，才能保证铸件冶金品质。这也进一步说明，单纯的模具仿真存在明显局限，无法满足实际生产需求。

综上，将模具、压室与浇注系统纳入一体的全流程仿真，是保障仿真结果贴合现场工况的必要条件。

以下压铸企业均在使用 QuikCAST 与 ProCAST 仿真软件，并反馈使用效果优异：Alupress、Faist、Far、Foma、Ghial、ZML 等。

多家模具厂商也积极采用仿真技术实现压铸工艺虚拟化，并搭建虚拟压铸机开展前期调试，包括：BGS、MCS、Stamec、Universal Stampi 等。

客户对 QuikCAST 与 ProCAST 的评价：

QuikCAST 和 ProCAST 低压铸造仿真软件计算精准、运行高效、操作简便。

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