مقاله طراحی وتولید قطعات ریخته گری به کمک کامپیو تر

مقاله طراحی وتولید قطعات ریخته گری به کمک کامپیو تر (docx) 35 صفحه

دسته بندی : تحقیق

نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات: 35 صفحه

قسمتی از متن Word (.docx) :

مقدمه در میان انواع فلزات و آلیاژ های ریختگی چدن ها بیشترین مقدار مصرف را دارا بوده و اندوخته های علمی و تجربی درباره آن ها نیز بسیارند . برای آنان که در ارتباط مستقیم و یا غیر مستقیم با ساخت قطعات چدنی هستند این احساس وجود دارد که چدن ریزی در مقایسه با دیگر فلزات ریخته گری روش ساده ای است . کیفیت هر محصول تولیدی ریشه در نیاز و فرهنگ آن جامعه دارد . کشوری که متکی به سیستم حمل ونقل دستی است می تواند قطعات ریختگی با کیفیت نازل را پذیرا باشد . در ارتباط با تکنولوژی تولید قطعات چدنی چنانچه مرحله طراحی سیستم های راهگاهی و تغذیه گذاری مهمترین جزء این مراحل نباشد از اصولی ترین قسمت های آن خواهد بود . امروزه این مرحله به عنوان ابزار بسیار مفیدی جهت کنترل معایب در قطعات بویژه عیوب انقباضی و بهره دهی قطعات ریختگی به شمار می رود. طراحی راهگاها و تغذیه بدون توجه به متغیرهای بسیاری که در مرغوبیت قطعات ریختگی موثر است انجام گیرد که متغیرهایی نظیر کیفیت متالوژیکی مذاب و نوع مخلوط سازنده قالب و روش ریخته گری در ارائه طرح سیستم راهگاهی و تغذیه مؤثر است لذا طرح باید این عوامل را شناساوی کرده و بر اساس شناخت کافی آن ها نوع سیستم لازم را انتخاب کند . لذا موفقیت هنگامی بدست می آید که طراح و یا گروه طراحی در ارتباط نزدیک با بخش تولید قرار گرفته و نوعی سیستم راهگاهی و تغذیه را انتخاب کند که حتی المقدور بتواند معایب و نارسائی های مرحله تولید را جبران کند . مبانی سیستم های راهگاهی یک از عوامل لازم در تهیه قطعات ریخته گری سالم آگاهی از چگونگی رفتار مذاب از هنگام ورود به داخل قالب تا مرحله خاتمه انجماد آن است . با نگرشی به قطعات ریختگی بجای مانده از زمان های بسیار دور می توان دریافت که ریخته گران گذشته تا چه حد به اهمیت راهگاه گذاری صحیح قطعات توجه داشته اند . مطالعه سیستم های راهگاهی ( Gating systems ) بدون آشنایی به رفتار انقباضی مذاب و مسئله تغذیه گذاری ( Risering ) قطعات امکان پذیر نیست . به همین دلیل لازم است در طراحی سیستم های راهگاهی چگونگی انقباض مذاب ( Liquid shirinkage ) قبل از شروع انجماد و در مرحله انجماد ( Solidification shrinkage ) نیز مد نظر قرار می گیرد . و ظایف یک سیستم راهگاهی مناسب به شرح ذیل است : 1- انتقال مذاب از بوته به محفظه قالب با سهولت انجام پذیرد . 2- حرکت مذاب در مجاری و راهگاها با حداقل حرکت اغتشاشی انجام گیرد . 3- مذاب به گونه ای وارد قالب گردد که سردترین قسمت بار به دورترین قسمت محفظه قالب رفته و گرم ترین آن در راه گاها باقی بماند این حالت موجب می شود تا از ایجاد حفره های انقباضی مذاب در قطعه ریخته گری جلوگیری گردد . 4- راهگاها آنقدر بزرگ در نظر گرفته شوند که مذاب بتواند اولاً محفظه قالب را کاملا پر کرده و ثانیا به تغذیه قطعات ریختگی کمک کند . معایبی که در اثر عدم دقت در طراحی سیستم های راهگاهی امکان وجود دارند عبارتند از : 1- وارد شدن ماسه شلاکه ( Slag ) و ناخالصی ها ( Impurities ) به همراه مذاب به محفظه قالب خصوصا تجمع در بالا قالب . 2- خشن شدن سطح قطعه ریختگی 3- جذب گاز در مذاب و ایجاد مک و حفره در قطعه ریختگی 4- اکسید شدن بیش از حد مذاب 5- ایجاد حفره های انقباضی در قطعه ریختگی 6- نفوذ مذاب در ماهیچه ها 11430035560قبل از پرداختن به چگونگی طراحی یک سیستم راهگاهی باید اجزاء مختلف آن را شناخت که در شکل اجزاء یک سیستم راهگاهی نشان داده شده اند . اصل بقاء انرژی : قانون برنولی ( Bernoulli,s equation ) در یک سیستم بسته جمع جبری انرژی همواره مقدار ثابتی می باشد . درون این سیستم بسته امکان تبدیل صورت های مختلف انرژی به یکدیگر وجود دارد در حالی که جمع جبری انرژی های موجود در سیستم ثابت می ماند . هر مایع در حال جریان درون یک سیستم بسته دارای سه نوع انرژی می باشد : الف ) انرژی پتانسیل : عبارت است از انرژی واحد وزنی از مایع که در ارتفاع h از صفحه مبنا قرار گرفته است . Ep = h ب ) انرژی فشاری انرژی حاصل از فشاری است که بر واحد وزن مایع اعمال می گردد . Epr = p/γ که در آن گاما وزن مخصوص و ح فشار می باشد . ج ) انرژی تحرکی توسط عزم حرکتی واحد وزن مایع متحرکی که با سرعت v در حال جریان است بیان می گردد . Ek = v2/2g جریان آرام و اغتشاشی مایع ( Laminar and turbulent flow ) جریان هر مایعی درون یک کانال می تواند به دو صورت آرام یا اغتشاشی انجام گیرد . حرکت مایع بصورت آرام هنگامی است که سرعت جریان آن در یک کانال از دیواره کانال تا مرکز آن به تدریج افزایش یابد . از نظر تئوری بر اساس این تعریف سرعت جریان مذاب در دیواره راهگاهها را می توان صفر در نظر گرفت و در مرکز سطح مقطع سرعت در حداکثر مقدار خود می باشد . سرعت پرشدن قالب از مذاب و طراحی تنگه ( Choke ) به کمک بعضی از قوانین فیزیکی ذکر شده می توان سرعت پر شدن قالب از مذاب را محاسبه کرد . برای انجام این منظور لازم است سطح مقطع آن قسمتی از راهگاهها را که کمترین حجم مذاب در واحد زمان را می تواند از خود عبور دهد بدست آوریم . این سطح مقطع اصطلاحا تنگه نامیده شده و با Ac نشان داده می شود . در اکثر موارد تنگه در نزدیکی سطح جدایش قالب تعبیه می گردد . شکل زیر یک سیستم راهگاهی را نشان می دهد که تنگه در محل تماس راهگاه اصلی ( R ) و راهگاه فرعی ( G ) احداث گردیده است . H ارتفاع مذاب از سطح بالای حوضچه تا خط جدایش و S راهگاه بارریز و L ارتفاع تا بالای محفظه قالب و X ارتفاع مذاب پرشده در بالای قالب از سطح جدایش می باشد که متغیر است . 1485900140335 شیب دادن راهگاه بارریز( The tapering of the sprue ) راهگاه بارریز یک کانال عمودی است که مذاب را از حوضچه به داخل راهگاه اصلی هدایت می کند . در شروع ریختن مذاب سرعت جریان آزاد مذاب در راهگاه بارریز به همراه افزایش فاصله آن از سطح حوضچه افزایش می یابد . به هر حال در صورتی که راهگاه بارریز به جای مخروط ناقص به صورت استوانه ای باشد ایجاد فضای خالی در طول راهگاه بارریز تنها در مراحل اولیه ریختن مذاب به داخل قالب می باشد . علت این امر آن است که به علت وجود تنگه در سیستم راهگاهی مذاب ریخته شده در قالب بلافاصله باعث پر کردن کامل راهگاه بارریز می گردد به همین دلیل در سیستم راهگاهی صحیح طراحی شده برای چدن ریزی در موارد بسیار ی از راهگاه های بارریز بدون شیب استفاده می گردد . فشار و سرعت در راهگاه های فرعی بطور کلی دو نوع سیستم راهگاهی از نظر فشار روی مذاب و سرعت جریان مذاب وجود دارد که عبارتند از : سیستم فشاری و غیر فشاری ویژگی سیستم فشاری آن است که سرعت سیلان مذاب در راهگاه فرعی و بر مبنای کل ارتفاع فرواستاتیکی مذاب در قالب تعیین می شود در حالی که سیستم غیر فشاری عامل تعیین کننده این سرعت ارتفاع مذاب در راهگاههای فرعی می باشد که کاملا از مذاب پر نباشد و از طرف دیگر سیستم راهگاهی را هنگامی فشاری گویند که کنترل میزان مذاب ورودی به محفظه قالب توسط سطح مقطع بین راهگاه اصلی و همه راهگاههای فرعی انجام گیرد در این سیستم مجموع سطوح مقاطع راهگاه های فرعی کمتر از سطح مقطع راهگاه بارریز می باشد . در سیستم غیر فشاری کنترل میزان مذاب ورودی به محفظه قالب توسط سطح مقطع تحتانی راهگاه بارریز و قسمتی از راهگاه اصلی که در مجاورت راهگاه بارریز قرار دارد انجام می گیرد . در این سیستم مجموع سطوح مقاطع راهگاههای فرعی از سطح مقطع راهگاه بارریز بیشتر بوده و در نتیجه فشار مذاب در راهگاه بارریز گرفته می شود . محاسبات سیستم راهگاهی طراحی و محاسبات سیستم راهگاهی بدون آشنائی به مبانی فیزیک و متالوژی چنانچه غیرممکن نباشد حداقل بیسار مشکل است . در روش قالب گیری ماشینی مواردی دیده می شود که برای پرهیز از مخارج زیاد تهیه تعدادی مدل مشابه قطعات با اشکال مختلف را روی یک صفحه مدل قرار می دهند این عمل توصیه نمی گردد زیرا تنوع قطعات ریختگی در یک قالب طراحی سیستم راهگاهی و تغذیه گذاری قطعات را با مشکلات زیادی روبرو می سازد . بهترین طرح ساده ترین طرح است لذا بهتر است تا حد امکان از قطعات مشابه در یک قالب استفاده گردد. علاوه بر مطالب فوق توجه به نکات زیر در طراحی موفقیت آمیز راهگاه و تغذیه قطعات ریخته گری چدنی لازم است : 1- از حداکثر فضای قالب به منظور استفاده از حداکثر بهره دهی قطعات استفاده کنیم ضمن آنکه جالی خالی مناسب برای راهگاهها و تغذیه ها باقی بگذاریم . 2- به مرغوبیت مذاب و کیفیت قالب توجه داشته باشیم . 3- سطح جدایش قطعه ریختگی را به گونه ای انتخاب کنیم که نیاز به ماهیچه گذاری را به حداقل رساند . 4- تمام قطعات یا اکثر آن ها در درجه بالائی قرار گیرند تا پرشدن آن ها از مذاب به آرامی انجام شود . 5- به منظور استفاده از حداکثر بهره دهی تغذیه ها بهتر است از یک تغذیه برای دو یا چند قطعه ریختگی استفاده گردد . وظیفه اصلی یک سیستم راهگاهی آن است که مذابی تمیز و عاری از شلاکه و ناخالصی ها را به محفظه قالب منتقل کند به این منظور سه نکته زیر باید رعایت شوند : ایجاد ارتباط مذاب موجود در محفظه قالب با فضای خارج گرفتن شلاکه و ناخالصی ها ایجاد شرائطی که گاز ها و هوای موجود در قالب را بتوان به فضای خارج منتقل کرد سیستم فشاری ( Pressurized gating system ) در این سیستم مجموع سطوح مقاطع راهگاههای فرعی کمتر از سطح مقطع راهگاه بارریز است زیرا در چنین حالتی همواره فشاری در پشت مذاب در حال جریان موجود خواهد بود . در این سیستم راهگاهها بلافاصله از مذاب پر شده و فشار پشت فلز موجب می شود که مذاب در راهگاهها پس زده نشود و در هنگام استفاده از چند راهگاه فرعی با سطوح مقاطع یکسان مقدار جریان مذاب در تمام آن ها برابر است ولی در سیستم غیر فشاری تمایل خروج مذاب از دورترین راهگاه فرعی نسبت به راهگاه بارریز بیشتر می باشد . در هر حال از آنجائی که سرعت جریان مذاب در سیستم های فشاری زیادتر است لذا بروز بعضی معایب در قطعات ریختگی متحمل خواهد بود برای مثال در گوشه هایی که دارای قوس تندی هستند حرکت مذاب اغتشاشی بوده و بنابراین جذب گاز در مذاب و درنتیجه ظهور اکسید ها و ناخالصی ها و شسته شدن دیواره های قالب می توانند رخ دهند . سیستم غیر فشاری ( Non – pressurized gating system ) در این سیستم مجموع سطوح مقاطع راهگاه های فرعی از سطح مقطع راهگاه بارریز بیشتر بوده و در نتیجه فشار مذاب در راهگاه بارریز گرفته شده و مذاب به آرامی وارد محفظه قالب می گردد که در این سیستم از آن جایی که مذاب در این سیستم به آرامی وارد محفظه قالب می شود لذا جهش فلز به داخل محفظه قالب و حرکت اغتشاشی در آن وجود ندارد و با توجه به این واقعیت که در پشت مذاب فشار چندانی وجود ندارد لذا باید سعی کرد تا سیستم راهگاهی همواره از مذاب پر نگهداشته شود و امکان واردکردن یکنواخت مذاب به محفظه قالب از طریق راهگاههای فرعی مشکل است . 114300868045حوضچه بارریزی ( Pouring cup or basin ) گشاد کردن قسمت بالای راهگاه بارریز یا ایجاد حوضچه عمل ریختن مذاب را تسهیل می کند . عدم استفاده از حوضچه امکان ورود شلاکه به داخل راهگاه بارریز را زیاد می کند و هرچقدر حوضچه بزرگتر در نظر گرفته شود این امکان تقلیل می یابد . آن قسمتی از حوضچه که در امتداد لوچه پاتیل قرار دارد باید به اندازه کافی طویل در نظر گرفته شود . حوضچه هایی که کف آن ها پایین تر از سطح بالایی راهگاه بارریز قرار دارد وظیفه گرفتن فشار مذاب ورودی را نیز بر عهده داشته و موجب می شوند تا مذاب به آرامی وارد راهگاه بارریز گردد بدترین شکل برای حوضچه حالت قیفی و بهترین شکل برای آن نوع نشان داده شده در شکل می باشد . در ریختن قطعات بزرگ استفاده از تله در حوضچه ها برای جلوگیری از ورود شلاکه به راهگاه متداول است از آنجائی که این روش جریان مذاب به داخل راهگاه بارریز را به صورت اغتشاشی در می آورد لذا غیرمفید تشخیص داده شده است . قرار دادن مانعی روی قسمت بالای راهگاه بارریز به منظور پر کردن اولیه حوضچه از مذاب هم به دلیل مشابه مضر است . قطر یا عرض حوضچه باید حداقل دو برابر قطر جریان مذابی که از پاتیل به داخل آن ریخته می شود در نظر گرفته شود . عمق حوضچه نیز باید به صورتی باشد که در هنگام ریختن مذاب به داخل آن هیچگونه پاشیدگی مذاب صورت نگیرد . در شکل زیر ابعاد یک نوع حوضچه مناسب که بیشتر در ریخته گری انواع چدن با گرافیت کروی مورد مصرف دارد نشان داده شده است . 5715002616203771900189230 راهگاه بارریز ( Sprue ) استفاده از چند راهگاه بارریز در یک قالب به هیچ وجه توصیه نمی شود مگر آنکه قطعه ریختگی بسیار بزرگ بوده و ریختن آن نیاز به استفاده از چند پاتیل داشته باشد . ارتفاع راهگاه بارریز بیشتر با توجه به ارتفاع درجه های موجود در کارگاه تعیین می شود . سطح مقطع این راهگاه در سیستم فشاری تقریبا 3 برابر مجموع سطوح مقاطع راهگاههای فرعی در نظر گرفته می شود و در سیستم غیر فشاری مجموع سطوح مقاطع راهگاههای فرعی تقریبا باید با سطح مقطع قسمت تحتانی راهگاه بارریز یکسان در نظر گرفته شود . راهگاه بارریز معمولا بصورت استوانه ای در نظر گرفته می شود که سطح مخصوص آن اندکی کمتر از سطح مخصوص راهگاه با مقطع گوشه دار می باشد و جز این امتیاز دیگری ندارد . بدلیل مشکلات عملی در تهیه قالب های ماشینی با سرعت بالا در سیستم های فشاری از راهگاه بارریز بدون شیب و یا با شیب جزئی استفاده می شود و در سیستم غیر فشاری همواره لازم است از راهگاه بارریزی استفاده شود که قسمت تحتانی آن کمترین سطح مقطع ممکن را در مقایسه با قسمت های دیگر آن داشته باشد در صورتی که در این سیستم از راهگاه بارریز بدون شیب استفاده شود باید در محل اتصال راهگاه بارریز و راهگاه اصلی از تنگه استفاده کرد . راهگاه اصلی ( Runner ) بهترین طرح برای راهگاه اصلی ساده ترین آن هاست به همین دلیل چنانچه فضای درجه قالب گیری اجازه دهد بهترین نوع راهگاه اصلی نوع مستقیم است . ایجاد هرگونه قوسی در این راهگاه به ایجاد حرکت اغتشاشی مذاب کمک می کند چنانچه به کار بردن این قوس در راهگاه اصلی اجتناب ناپذیر باشد بایستی این قوس را با حداکثر زاویه ممکن ایجاد کرد در راهگاه اصلی انحنادار نباید راهگاه فرعی را نزدیک قسمت قوس راهگاه اصلی تعبیه کرد . چنانچه از یک راهگاه اصلی گرد استفاده شود باید از به کار بردن راهگاه فرعی در وسط قوس پرهیز کرد . اصولا در حالتی که برای قطعه ای استوانه ای شکل از راهگاه اصلی گرد استفاده شود توصیه می گردد که سیستم راهگاهی غیرفشاری بکار برده شود . اتصال راهگاه بارریز به راهگاه اصلی اولین قاعده برای طراحی اتصال فوق آن است که سطح مقطع در قسمت اتصال نبایستی از سطح مقطع قسمت تحتانی راهگاه بارریز کمتر باشد . قسمت انتهائی راهگاه بارریز باید با قسمت تحتانی راهگاه اصلی در یک امتداد قرار گیرند . در انتهای راهگاه بارریز چاهکی به نام پای راهگاه تعبیه می شود که مذاب پس از پر کردن به راهگاه اصلی وارد می گردد . سطح مقطع افقی پای راهگاه می تواند حدودا دو برابر سطح مقطع افقی قسمت انتهایی راهگاه بارریز در نظر گرفته شود و عمق آن می تواند تقریبا برابر ارتفاع راهگاه اصلی باشد . راهگاههای فرعی راهگاههای فرعی به ویژه در سیستم های فشاری مهمترین جزء سیستم راهگاهی به شمار می روند . تعبیه ضخامت محاسبه شده راهگاه فرعی در مرحله قالب گیری به دقت زیادی نیاز دارد این مشکل در مواردی می تواند باعث افزایش ضایعات قطعات ریختگی شود حداقل ضخامت مجاز راهگاه فرعی به درجه حرارت ریختن مذاب بستگی دارد . هنگامی که گوشه های راهگاه فرعی جامد شد همزمان با آن نصف ضخامت این راهگاه جامد می شود . محاسبه نشان می دهد که چنانچه راهگاه فرعی در قالب با یک شیب 45 درجه تعبیه گردد گوشه های آن حتی سریعتر جامد می شود . در یک سیستم راهگاهی تعداد راهگاههای فرعی به طرح قطعه بستگی دارد . در سیستم فشاری عرض راهگاههای فرعی را نباید بیش از حد بزرگ در نظر گرفت زیرا در مرحله اولیه ریختن مذاب در قالب و قبل از آن که راهگاه اصلی از مذاب پر شود امکان ورود فلز و احتمالا شلاکه به داخل راهگاههای فرعی وجود خواهد داشت . اصول طراحی سیستم فشاری در ریخته گری چدنها و در بیشتر موارد استفاده از سیستم فشاری بر سیستم غیر فشاری ترجیح داده می شود . یکی از انتقادات به این نوع سیستم راهگاهی وارد شدن سریع مذاب از راهگاههای فرعی به محفظه قالب است که خود می تواند باعث شسته شدن ماسه قالب شود . سرعت جریان مذاب در راهگاه فرعی بسته به ارتفاع مذاب در راهگاه بارریز است . یکی از مهمترین پارامترها در طراحی سیستم راهگاهی انتخاب زمان مناسب برای پرکردن محفظه قالب می باشد . اندازه مناسب برای تنگه تابعی از مدت زمان ریختن مذاب می باشد برای آنکه مذاب به سهولت و بدون تأخیر محفظه قالب را پر کند ایجاد منافذ هوا به منظور جلوگیری از ازدیاد فشار در محفظه قالب در اثر تراکم هوا و گاز های موجود در محفظه قالب ضروری می باشد. درجه حرارت ریختن مذاب و ظرفیت پاتیل ها انتخاب درجه حرارت ریختن مذاب بستگی به نوع سیستم راهگاهی و تغذیه گذاری قطعات دارد . برای ریخته گری قطعات چدنی با جداره های ضخیم با استقاده از تغذیه ریختن مذاب در درجه حرارتی بالایی انجام می شود . انتخاب اندازه پاتیل بایستی به گونه ای انجام گیرد که افت درجه حرارت مذاب در آن حداقل مقدار ممکن بوده و خالی و پر کردن آن نیز با مشکلی مواجه نباشد و شکل لوچه پاتیل بسیار مهم بوده و به شکل U کشیده ترجیح داده می شود ضمن آن که سطح مقطع کانال بارریزی آن دو برابر سطح مقطع راهگاه بارریز در نظر گرفته می شود . اصول طراحی سیستم غیر فشاری نسبت بین سطوح مقاطع قسمت فوقانی راهگاه بارریز و تنگه باید در همان حدی در نظر گرفته شود که در سیستم راهگاهی فشاری معمول است در این سیستم وردو شلاکه به محفظه قالب می تواند در سه مرحله زمانی مختلف انجام گیرد : مرحله اول شبیه حالت فشاری است با این تفاوت که این زمان کوتاه تر بوده و احتمالا شلاکه نمی تواند به راهگاههای فرعی راه یابد و مرحله دوم با سیستم فشاری شباهت دارد و همین طور مرحله سوم . در این جا ترجیح داده می شود که راهگاه اصلی به صورت مستقیم باشد و در این سیستم مجموع سطوح مقاطع راهگاههای فرعی باید بیشتر از سطح مقطع تنگه در نظر گرفته شود . کوچکترین سطح مقطع در سیستم غیر فشاری در محل اتصال راهگاه بارریز به راهگاه اصلی واقع است . مجموع سطوح مقاطع راهگاههای فرعی معمولا دو تا چهار برابر سطح مقطع تنگه در نظر گرفته می شود . سرعت خطی جریان مذاب در راهگاه فرعی یک سیستم غیر فشاری کمتر از مقدار مشابه در سیستم فشاری است . سیستم راهگاهی با سطح جدایش عمودی تهیه قالب های ماسه ای با سطح جدایش عمودی به طور گسترده ای در ریخته گری رواج پیدا کرد . روش قالب گیری پوسته ای و روش های قالب گیری ماشینی بدون درجه با سرعت قالب گیری بالا که به سریع ریختن مذاب در قالب منتهی می شود از اهمیت زیادی برخوردار است . تکنولوژی راهگاهی در این روش قالب گیری هنوز در مراحل تکاملی خود قرار دارد در شکل زیر چند نوع متداول از سیستم راهگاهی با سطح جدایش عمودی نشان داده شده است . 342900019113534290076835 روش راهگاه گذاری در ریخته گری چدن با گرافیت کروی برای اضافه کردن منیزیم به مذاب در راهگاه در این روش آلیاز محتوی منیزیم را در محفظه ای درون سیستم راهگاهی قرار داده و مذاب عاری از منیزیم را درون قالب می ریزند . امروزه این روش در تهیه چدن با گرافیت کروی در سطح گستردهای در صنایع ریخته گری رواج یافته و دارای جاذبه های خاصی می باشد . غالبا استفاده از سیستم راهگاهی با کنترل جریان مذاب در راهگاه فرعی اصلی توصیه می شود . یکی از مسائل مهم در اضافه کردن منیزیم به مذاب در سیستم راهگاهی امکان ورود شلاکه های منیزیمی به محفظه قالب می باشد به همین دلیل سیستم راهگاهی بایستی به گونه ای طرح گردد که شلاکه در راهگاهها باقی مانده و امکان ورود به محفظه قالب را نیابد . معایب مربوط به سیستم راهگاهی و روشهای رفع آن ها یکی از معایب سطحی بسیار آشنا در چدن های خاکستری و انواع چدن با گرافیت کروی حفره های گازی در سطوح فوقانی قطعات ریختگی می باشند در شکل زیر نمونه ای از آن آمده است . 1600200180340 ورود شلاکه به محفظه قالب و بجای ماندن آن در قطعه ریختگی از دیگر معایب معمول در قطعات چدنی است . اکسیدها منبع اصلی شلاکه را تشکیل می دهند ورود شلاکه به محفظه قالب همواره امکان پذیر است مگر آنکه سیستم راهگاهی به درستی طراحی گردد . برخی اکسید ها توسط کربن موجود در آهن مذاب احیاء می شوند . زمان باقی ماندن حبابهای گاز در سطح مشترک قالب و مذاب بستگی به اندازه حبابها و نوع چدن دارد . انرژی لازم برای نفوذ حباب گازی از سطح مشترک فوق به جداره قالب به مقدار زیادی بستگی به انرژی سطح مشترک مذاب و قالب دارد از این لحاظ چدن با گرافیت کروی بدتر از چدن خاکستری بوده و احتمال بروز معایب گازی سطحی در آن تقریبا 50 درصد بیش از چدن خاکستری می باشد . سه مثال از عیوب فوق در شکل زیر نشان داده شده است . 57150090170342900090170 برای جلوگیری از عیوب فوق طراحی سیستم راهگاهی ضرورت دارد و چنین جریان مذاب در راهگاهها و محفظه قالب باید به آرامی صورت گیرد . ورود شلاکه به محفظه قالب علل گوناگونی دارد نگرفتن شلاکه به طرز صحیح در پاتیل موجب ورود آن به محفظه قالب و حضور آن در قطعه ریختگی می گردد . 125730052705 نوع چدن و سیستم راهگاهی از نظر اصولی تفاوتی بین طراحی سیستم راهگاهی برای چدن های خاکستری و انواع چدن با گرافیت کروی وجود ندارد به هر حال به عنوان یک راهنمای کلی می توان چنین اظهار داشت که راهگاه گذاری چدن خاکستری از انواع چدن با گرافیت کروی ساده تر است . یک اختلاف اساسی در راهگاه گذاری این دو نوع چدن آن است که چدن های خاکستری به راهگاه اصلی با حجم کمتری نیاز دارند و هم چنین گرفتن شلاکه و ناخالصی ها در ریخته گری چدن ها ی خاکستری ساده تر از انواع چدن با گرافیت کروی انجام می شود . مذاب چدن با گرافیت کروی دارای شلاکه بیشتری از مذاب چدن خاکستری است علاوه بر این ها مقدار سیلیسیوم در چدن خاکستری کمتر از چدن با گرافیت کروی است . طراحی وتولید قطعات ریخته گری به کمک کامپیو تر طراّحی به کمک کامپیوتر CAD، تولید به کمک کامپیوتر CAM، آنالیز مهندسی به کمک کامپیوتر CAEA ، هوش مصنوعی AI».   •خلاصه تلاش هایی در زمینه ی بهره گیری از کامپیوتر در زمینه ی مدل سازی فرآیند ریخته گری Casting Process Modeling در مراکز مختلف تحقیقات در جهان صورت می گیرد که مهمترین این کاربردها عبارتند از : طراّحی به کمک کامپیوتر CAD، تولید به کمک کامپیوتر CAM، آنالیز مهندسی به کمک کامپیوتر CAEA و هوش مصنوعی AI». قریب 7 سال پیش کوششی در جهت تکامل یک سیستم نرم افزاری جامع متناسب با ویژگی های صنعتی کشور، برای کاربرد در صنایع ریخته گری در دانشگاه صنعتی شریف آغاز شد که محصول آن ارائه ی نرم افزارهای مختلف مهندسی متد، شبیه سازی و کنترل کیفی به صنایع ریخته گری است. این مقاله مروری بر کاربرد کامپیوتر در صنایع ریخته گری و قابلیّت های نرم افزاری شبیه سازی دارد. * (Sharif University of Technology CAST Programme) SUT CAST   • مقدمه بهره گیری از کامپیوتر در زمینه ی طراّحی و تولید، به انقلابی نوین در صنایع مشابه آنچه که پس از انقلاب صنعتی در اثر کاربرد ماشین پدید آمد، منجر گردیده است. افزایش بهره وری بهتر از سرمایه گذاری ها، کاهش حجم آزمایشات همراه با سعی و خطا در دستیابی به طراّحی بهینه و تدوین تکنولوژی، ایجاد روش های نوین و مؤثّر کنترل فرآیندهای تولید، زمینه سازی بهتر برای ظهور خلاقیّت و ابتکار مهندسان، کاهش مدّت زمان، میان طراّحی تولید و مهمتر از همه صرفه جویی های اقتصادی از دست آوردها تحولّی است که تحت تأثیر کاربرد کامیپوتر در صنعت پدید آمده است. در صنعت جهانی، رقابت بین واحدهای ریخته گری، رقابت شدید با سایر فرآیندهای تولید، ملاحضات اقتصادی و ... ریخته گری را ملزم به تحولّی جهت افزایش کیفیّت، کاهش زمان و هزینه تولید نموده است. اجرای چنین امری بدون تجدید نظر در طرز تفکّر و روش، نوسازی تجهیزات و بهره گیری از تکنولوژی های مدرن ممکن نیست. به کارگیری کامپیوتر در مجموعه های کامل از مدل سازی فرآیند Process Modeling از جمله راه هایی است که صنعت ریخته گری به این منظور برگزیده است. این مجموعه، به کمک کامپیوتر cad، تولید به کمک کامپیوتر cam، آنالیز مهندسی به کمک کامپیوتر CAEA و هوش مصنوعی و نرم افزارهای خبره AI / Expert system است.   •طراّحی به کمک کامپیوتر CAD یا Computer Aided Design ساخت هندسی دو بعدی یا سه بعدی یک طرح در حافظه ی کامپیوتر (مدل هندسی) به کمک کامپیوتر است که به ایجاد Base Data منجر می گردد که حاوی اطلاعات از مختصّات هندسی و مشخصّات فیزیکی نظیر : جرم و حجم می باشد. وجود قابلیّت هایی نظیر : دوران، تغییر مقیاس، برش و بزرگ نمایی، طراح را قادر می سازد تا با سهولت به ایجاد تغییرات در مدل کامپیوتری پرداخته و اثرات آن را به سرعت در صفحه ی مانیتور کامپیوتر مشاهده نماید. از سوی دیگر استفاده از مدل هندسی ساخته شده در نرم افزارهای آنالیز مهندسی و شبیه سازی موقعیتی را برای مهندسان طراّح یا تولید فراهم می سازد که بدون ساخت فیزیکی طرح بهترین طرح مکانیکی و مناسب ترین مواد و تکنولوژی تولید را برگزیند. طراّحی به کمک کامپیوتر اطلاعات لازم برای به کارگیری کامپیوتر در امر تولید را نیز فراهم می سازد. علاوه بر کاربردهای عمومی فوق، برای یک سیستم CAD مناسب برای ریخته گری، توانایی های بیشتری متصّور است از جمله : طراّحی مدل، قالب، جعبه ماهیچه. با توجه به قوانین خاص طراّحی قطعات ریخته گری، نحوه قرار گرفتن خطوط جدایش میزان اضافات انقباظی و شیب مدل قالب و جعبه ماهیچه ها به کمک ماشین های ابزار اتوماتیک فراهم می گردد.   • تولید به کمک کامپیوتر CAM یا Computer Aided Manufacuring زمینه ی در حال رشد، بهره گیری از کامپیوتر در بخش های مختلف تولید است. این مجموعه شامل طیف وسیعی از وظایف می گردد از جمله : توسعه ی سیستم های پیشرفته کنترل عددی در فرآیندهای مختلف تولید نظیر : ماشین کاری، جوش کاری، برش کاری و شکل دادن فلزات است. توانایی های بهره گیری از کامپیوتر در امر تولید ورای کنترل عددی است و از آن در طراّحی فرآیند نیز استفاده می گردد که طی آن جزئیّات مراحل لازم کاری جهت تولید یک قطعه از مرحله اول تا مرحله مونتاژ در ایستگاه های مختلف کاری، برنامه ریزی می گردد. کاربرد کامپیوتر در آموزش و کنترل ربات ها به منظور اتوماسیون فرآیندهای تولید از دیگر قابلیّت های CAM می باشد. مدیریت تولید شامل : برنامه ریزی تولید، کنترل آمار فرآیند، کنترل کیفی، مدیریت فروش و تدارکات از جمله موارد بهره گیری از کامیپوتر در زمینه ی تولید است.   •آنالیز مهندسی به کمک کامپیوتر Computer Aided Engineering Analysis با قرار دادن امکان شبیه سازی کامپیوتر به جای ساخت فیزیکی مدل، مهندسان طراّح و تولید را قادر می سازد، تا پس از طراّحی وضعیت، طرح را در شرایط کاربردی و یا در مراحل تولید مشاهده نماید. چنین موقعیتی به مهندسان این توانایی را می دهد که با اشراف بیشتری اقدام به انتخاب مواد نمایند و از سوی دیگر در صورت وجود ضعف به اصلاح و تجدید طراّحی بپردازند. بدین ترتیب میزان مراحل آزمایش همراه با سعی و خطا به حداّقل مقدار ممکن خواهد رسید. هرچند هنوز تا رسیدن به یک سیستم CAEA که شبیه سازی تمام شرایط کاربردی و فرآیندهای مختلف تولید با تمام پیچیدگی های آن را در بر گیرد راه طولانی در پیش است، اما امکانات موجود در شرایط فعلی هم قابل ملاحظه است. در طراّحی مکانیکی به توانایی شبیه سازی تحت شرایط بارهای استاتیکی، دینامیکی و حرارتی می توان اشاره نمود. شبیه سازی فرآیندهای مختلف شکل دادن نظیر : فورجینگ، اکستروژن و شبیه سازی مراحل مختلف فرآیند ریخته گری از جمله توانایی های CAEA در بخش تولید است.   •هوش مصنوعی و نرم افزارهای خبره هوش مصنوعی Avtificial Intelligence پدیده ای است که در آن قابلیّت های سخت افزاری و نرم افزاری در جهتی تکامل داده می شوند که قادر به تفکر استنباط و نتیجه گیری باشند و بدین ترتیب در حل مسائل از آن بتوان نظیر ذهن افراد با تجربه و خبره استفاده نمود. نرم افزارهای خبره Expert System محصول پیشرفت های نرم افزاری در زمینه هوش مصنوعی است. در این نرم افزارها مجموعه ی تجربیّات و اندوخته های فکری یک فرد یا گروه بارزی از متخصصان Knowledge Base در چارچوب خاصی سازمان داده می شود تا با توجه به شرایط دارای قابلیّت های مشابه نیروی انسانی با تجربه باشد هر چند تکامل این نرم افزارها دشوار و همراه با صرف هزینه و زمان می باشد اما پس از آماده شدن در مقام مقایسه با نیروی انسانی مزایای زیر را تأمین می کند : 1- انتقال آموزش و تجربیات به کمک نرم افزارهای خبره ساده تر از فرآیند آموزش و انتقال داده های فکری بین نیروی انسانی متخصّص و غیر متخصّص است. 2- نرم افزارهای خبره زوال پذیر نیستند حال آنکه نیروی انسانی با تجربه تحت شرایط خاص اجتماعی می تواند کارآیی خود را از دست دهد. 3- در بسیاری از شرایط تجربیات حاصل از سال ها تلاش و سرمایه گذاری در واحدهای صنعتی و تحقیقاتی با حذف فیزیکی نیروی انسانی با تجربه از آن ها خارج می گردد حال آنکه وجود نرم افزارهای خبره در واحدهای صنعتی محفوظ می ماند. 4- از لحاظ اقتصادی به کارگیری نرم افزارهای خبره به جای نیروی انسانی با تجربه به صرفه جویی در هزینه های جاری منجر می گردد. از اواخر دهه ی 1970 و اوایل دهه ی 1980 در زمینه های مختلف به توسعه نرم افزارهای خبره توجه شده است. ریخته گری با توجه به ویژگی های ماهوی خود که همواره نیروی انسانی با تجربه در آن حاوی اطلاعات و تجربیات ارزشمندی است یکی از زمینه های جذاّب به کارگیری نرم افزارهای خبره می باشد. انتخاب مواد و کنترل کیفی در جریان تولید از جمله مواردی است که در حال حاضر به آن توجه گردیده است از جمله نرم افزارهای خبره در زمینه شناسایی، تعیین علل و رفع عیوب قطعات ریختگی در مراکز تحقیقاتی در حال تکامل می باشد.   • توسعه و تکامل کاربرد کامپیوتر درصنایع ریخته گری ایران شکل (1)- روند کاملی از به کارگیری کامپیوتر و نرم افزارهای ویژه مدل سازی فرآیند ریخته گری (Casting Process Modeling) در مراحل مختلف از طراّحی اولیّه تا تولید نهایی را نشان می دهد. به لحاظ سخت افزاری، این کاربرد طیف وسیعی از کامپیوترهای شخصی PC ها تا شبکه، از ریز پردازنده ها و کامپیوترهای Main Frame را در بر می گیرد. در زمینه نرم افزاری شامل کدهای عمومی FEM، نرم افزارهای CAD و مدل سازی هندسی، نرم افزارهای CAEA، CAD، ویژه صنایع ریخته گری نظیر شبیه سازی و انجماد و سیلان مذاب نرم افزارهای مهندسی متد، نرم افزارهای اطلاعاتی مدیریت و ... می باشد. الزاماً در حال حاضر همه مراحل نشان داده شده در شکل(1) در واحدهای ریخته گری در سطح جهان به کار گرفته نمی شوند؛ به عنوان نمونه، طراّحی مکانیکی و انتخاب مواد در واحدهای تولیدی و صنعتی بزرگ نظیر صنایع اتومبیل سازی یا هواپیما سازی انجام می پذیرد. مراحلی نظیر شبیه سازی جریان مذاب، تنش ها، و دقّت های ابعادی نیز به حساّسیت و ویژگی های قطعات مورد نظر بستگی دارد. به کارگیری سیستم های خبره نیز هنوز در حال توسعه و تکامل می باشد. در ایران هر چند سابقه ی استفاده از کامپیوتر در زمینه های اداری و مالی به بیش از 15 سال می رسد، امّا کاربرد آن در زمینه مهندسی طراّحی و متد دارای قابلیّت سخت افزاری محدود به PC از نوع 286، 386، 486 هستند. حال آنکه در واحدهای صنعتی ریخته گری در دنیا متدوال از Mini Computer یا Mani Frame یا شبکه ای از ریز پردازنده ها در طراّحی و تولید استفاده می شود. از سوی دیگر جایگاه واحدهای طراّحی و مهندسی که به طور فعاّل از مدل سازی فرآیند Process Modeling در جهت طراّحی و تدوین تکنولوژی در کنار واحدهای تولیدی فعالیت می نمایند به طور جدی در صنایع ایران خالی است. به منظور معطوف نمودن توجّه صنایع ریخته گری ایران به جایگاه ویژه تکنولوژی پیشرفته کامپیوتری در زمینه طراّحی و تولید ایجاد ارتباط مستمر بین مراکز صنعتی و دانشگاهی و همچنین تهیه نرم افزارهای ویژه صنایع ریخته گری با قابلیّت های تکنولوژی و متالوژیکی از سال 1364 تلاش مستری در دانشگاه صنعتی شریف آغاز گردیده است که همچنان در حال توسعه و تکامل می باشد. شکل (2)- رئوس برنامه ها و اهداف برنامه SUT CAST را از توسعه ی نرم افزارهای طراّحی و شبیه سازی نشان می دهد که به بخشی از آن ها دست یافته اند (1 و 2). فعاّلیت در رابطه با بخش دیگر در جریان است. حاصل تلاش های انجام شده تاکنون تکامل نرم افزارهای مهندسی متد و شبیه سازی بوده است که با به کارگیری آن ها با توجّه به محدودیت های سخت افزاری در صنایع ریخته گری ایران امکان پذیر باشد. هم اکنون کارخانجات و شرکت های صنایع چدنی ایران (پارس متال)، چدن چکش خوار ایران (مالیبل)، سدید، ایرفو، ماشین سازی تبریز، ماشین سازی اراک، تراکتور سازی تبریز، فولاد طبرستان، نورد و تولید قطعات فولادی، لوله و ماشین سازی ایران در طراّحی و بخش مهندسی متد خود از نرم افزارهای SUT CAST استفاده می نمایند.      left0                                             شکل 1   روند به کار گیری کامپیوتر در طراحی و تولید در صنایع ریخته گری            شکل 2  رئوس برنامه ی توسعه ی نرم افزارهای ویژه صنایع ریخته گری sut cast • قابلیّت های شبیه سازی انجماد به کمک نرم افزار SUT CAST   الف- شبیه سازی انتقال حرارت آنچه که از شبیه سازی انجماد قطعات ریختگی انتظار می رود عبارت است از : شبیه سازی نحوه ی خروج حرارت در خلال انجماد، شبیه سازی سیلان مذاب، شبیه سازی ساختار میکروسکوپی، ماکروسکوپی انجماد، عیوب قطعات، شبیه سازی تنش های پسماند و دقت های ابعادی و شبیه سازی خواص مکانیکی به دلیل اهمیّتی که شبیه سازی نحوه ی خروج حرارت در خلال انجماد در سایر قابلیّت های شبیه سازی دارد، تکامل نرم افزاری به این منظور در اولویت قرار گرفت. حاصل تلاشی که از سال 1364 در این جهت آغاز گردیده تهیه Version های مختلف ار نرم افزار SUT CAST است که قادر به شبیه سازی دو بعدی و سه بعدی قطعات ریختگی می باشد. این نرم افزارها بر اساس روش FDM معادلات انتقال حرارت را حل نمود و معیارهای مختلف هدایت، تشتشع و جابجایی را در شرایط ویژه انجماد قطعات ریختگی در نظر می گیرد. آزادسازی گرمای نهان ذوب انجماد، از طریق بازیابی درجه حرارتی و گرمای ویژه اصلاح شده (1) صورت می پذیرد. نرم افزار قادر به شبیه سازی انجماد فلزات خاص، آلیاژهای یوتکتیک و آلیاژهای با دامنه انجماد طولانی می باشدو هر چند در Version اولیّه ساخت و مش بندی قطعات از طریق مجموعه ای از کدهای مختلف انجام می گردید که تا حدودی از قابلیّت ارتباط ساده با نرم افزار می کاست در Version اخیر ساخت و مش بندی قطعات دو بعدی و سه بعدی به صورت گرافیکی و بسیار ساده انجام می پذیرد. در مجموع این نرم افزارها به روی کامپیوترهای IBM AT و کلیه کامپیوترهای سازگار با آن به حداقل حافظه 512 KB اجرا می گردد و نتایج آن از طریق مانیتورهای رنگی و چاپگرهای رنگی می تواند در اختیار استفاده کننده قرار گیرد. طراّحی سیستم تغذیه گذاری و طراّحی قالب، برای دست یابی به قطعات سالم جزء اولین ضروریات ریخته گری قطعات است که از طریق این نرم افزارها قابل حصول می باشد. اگرچه در  Version سه بعدی SUT CAST محدودیتی برای اشکال پیچیده وجود ندارد به دلیل محدودیت های ماهوی روش FDM تکامل نرم افزار شبیه سازی حرارتی بر اساس روش FEM نیز مد نظر قرار گرفته است. در مدل FEM با حذف محدودیت شکل المان ها قطعات پیچیده به کرات در قطعات ریختگی مشاهده می گردند، به صورت دقیق می توانند المان بندی شوند. هم اکنون تهیه ی نرم افزار SUT CAST بر اساس روش FEM در حال تکامل می باشد.   ب- شبیه سازی تنش های پسماندها و دقت های ابعادی قطعات ریختگی به دلیل ماهیّت انتقال حرارت گذرا در جریان انجماد قطعات ریختگی، همواره وجود تنش های پسماند و تغییر شکل نامطلوب در قطعات ریختگی انتظار می رود واقعیتی که موجب می گردد که قطعات ریخته شده دارای استاندارد ابعادی ویژه نباشند و یا ضرورت عملیات تنش گیری را ایجاد نمایند. در حال حاضر شبیه سازی دقت های ابعادی و تنش های پسماند در قطعات ریختگی از جدیدترین موضوعاتی است که به آن توجّه گردیده است. هر چند تا دستیابی به نرم افزارهای کارا به این منظور که شرایط پیچیده متالوژیکی را شامل گردد راه طولانی در پیش است اما در حال حاضر مسیر دستیابی به چنین نرم افزاری روشن می باشد. با ترکیب آنالیز حرارتی و تنش های حرارتی مبتنی بر روابط ترموالاستیسیته و ویسکوپلاستیسیته می توان به شبیه سازی دقت های ابعادی دست یافت. موفقیّتی که نتایجی نظیر طراّحی مد و قالب با اشراف به تغییرات ابعادی، تعیین پارامترهای تکنولوژیکی، پیش بینی عیوب نظیر ترک های گرم و سرد، تعیین تنش های پسماند و پیش بینی فاصله ی هوایی در فصل مشترک قطعه و قالب را در پی دارد. تلاش های در این زمینه در دانشگاه صنعتی شریف از بهمن ماه 1368 آغاز گردیده و در مقطع حاضر مدل های ریاضی مناسب به این منظور تکامل یافته است.   ج- شبیه سازی جریان مذاب به دلیل نقش مهمّی که نحوه ی سیلان مذاب و جریان کنوکسیونی مذاب در طی پر شدن قطعات و پس از آن در مکانیسم انجماد و خواص ساختاری قطعه دارد. در چند سال اخیر مدل سازی ریاضی و شبیه سازی سیلان مذاب به کمک حلّ معادلات پیوستگی و ممنتوم Navir SSTOKES مد نظر قرار گرفته است. در این زمینه نیز در دانشگاه صنعتی شریف و مرکز پژوهش های متالوژی رازی فعالیت هایی در دست اجرا است.   د- شبیه سازی ساختار میکروسکوپی و ماکروسکوپی در صورتی که مهندسان بتوانند قبل از انجام تجربه ی مستقیم به تخمین درباره ی خواّص ساختاری قطعات حاصل از انجماد دست یابند، خواهند توانست در مرحله ی طراّحی، دقّت لازم را در این زمینه مبذول نمایند. توانایی پیش بینی ساختاری که برای نرم افزارهای شبیه سازی مد نظر است عبارتند از : 1- پیش بینی ساختار ماکروسکوپی شامل : اندازه دانه ها، ریز مک های انقباظی و گازی و انواع جدایش های ماکروسکوپی. 2- پیش بینی ساختار ماکروسکوپی شامل : ابعاد، توزیع، مرفولوژی فازهای مختلف در ساختار، نوع فاز زمینه و زیر ساخت میکروسکوپی. هر چند به دلیل پیچیدگی های موجود و تنوّع گستردگی مکانیسم های متالوژیکی دستیابی به نرم افزارهایی که بتوانند در همه موارد فلزات و آلیاژها به کار روند در حال حاضر منظقی به نظر نمی رسد ولی مجموعاً مراکز تحقیقاتی مختلف متناسب با اولویت های خود، نرم افزارهایی را در موارد خاص تکامل داده اند. در این باره مهندسان دانشگاه صنعتی شریف برای تکامل نرم افزار در موارد مختلف، می کوشند که در ذیل، خلاصه ای از این قابلیّت ها ارائه گردیده است ؛   د-1- پیش بینی ریز مک های انقباظی وجود ریز مک های پراکنده انقباظی در ساختار به ویژه در قطعات صنعتی و مهندسی، به شدّت سلامت قطعات را کاهش می دهد. چنین ویژگی معمولاً پس از ریخته گری در مرحله تست های مخرّب یا غیر مخرّب. تراشکاری یا در حین سرویس، خود را نشان می دهد که در هر حالت می تواند به زیان های اقتصادی منجر گردد. حال آنکه در مرحله ی طراّحی بتوان امکان تشکیل آن ها را پیش بینی نمود. می توان از تشکیل آن ها با طراّحی صحیح جلوگیری نمود در حال حاضر نرم افزار SUT CAST  قادر به پیش بینی ریز مک های انقباظی در فولادها و چدن های نشکن- که حجم عظیمی را از تولید خانگی تشکیل می دهند- می باشد. تلاش برای توسه این قابلیّت به سایر آلیاژها و در برگرفتن انواع حفره های گازی در جریان است.   د-2- پیش بینی ساختار میکروسکوپی چدن های گرافیکی به دلیل اهمیّت و سهمی که چدن ها در تولید قطعات ریختگی دارند تکامل نرم افزار SUT CAST برای پیش بینی ساختار آن ها مد نظر می باشد و در این باره پروژه های مختلفی در حال اجرا است. تاکنون توانایی پیش بینی تعداد ثلهای اوتکتیکی و فاصله متوسط بین گرافیک ها در چدن های خاکستری و تعداد و انواع ذراّت گرافیک های کروی در چدن های نشکن به قابیت های نرم افزار SUT CAST افزوده شده است.   ذ- پیش بینی خواص مکانیکی حاصل از انجماد امکان پیش بینی خواّص مکانیکی حاصل از انجماد در مراحله طراّحی، از سایر قابلیّت های ارزشمندی است که نرم افزارهای شبیه سازی می توانند دارا باشند؛ این قابلیّت به خصوص برای قطعات سنگی که به دلیل انجماد طولانی خواص مکانیک در آن غیر یکنواخت است، قابل ملاحظه می باشد. در حال حاضر نرم افزار SUT CAST قادر به پیش بینی خواص مکانیکی در قطعات چدن نشکن است. در کنار مجموعه فعالیت های فوق تلاش های مستمری در جهت تکامل نرم افزارهای مهندسی متد شامل : طراحی سیستم، راهگاه گذاری و تعذیه گذاری فولادها و چدن ها، کنترل کیفی و کنترل فرآیند، نرم افزارهای آزمایشات ریخته گری در جریان است. • نتیجه گیری هر چند در سال های اخیر قابلیّت های نرم افزار SUT CAST به مراتب، توسعه پیدا کرده است ولی از آنجا که پروژه تکامل نرم افزارهای ویژه صنایع ریخته گری، پروژه ای، محوری و دراز مدت می باشد تکامل هر چه بیشتر آن مستلزم زمان و نیروی انسانی است تا هر چه بیشتر بتواند به عنوان یک ابزار کاملاً کارا در اختیار واحدهای صنعتی قرار گیرد. پیشرفت های حاصله تا کنون بدون یاری واحدهای صنعتی کشور ممکن نبوده است و پیشرفت های بعدی نیز امکان پذیر نمی باشد. این صنایع با کاربرد نرم افزارهای تکامل یافته مجموعه تجربیات گران بهای خود می توانند به ما در رفع کاستی ها و نقائص کمک کنند. امید است کوشش های پژوهشی انجام یافته در دانشگاه صنعتی شریف و استمرار آن در آینده در زمینه ی تکامل نرم افزارهای SUT CAST بتواند نقش مفیدی در استفاده از این تکنولوژی پیشرفته در صنایع ریخته گری ایران داشته باشد.   •منابع مراجعه 1- فریده زیارتی، فرهاد فرهادی، سعید سعیدی نیا، حشمت ا... ظهیری و پرویز دوامی، «شبیه سازی انجماد فلزات به کمک کامپیوتر»، سمینار سالانه جامعه ریخته گران ایران، 23-25 مهرماه 1368. 2- سعید سعیدی نیا، کیانوش عسگری، پرویز دوامی، «کاربرد کامپیوتر در ریخته گری»، سمینار سالانه جامعه ریخته گران و دانشگاه علم و صنعت ایران، 1-3 مرداد 1370. 3- حسین رضوی، حمیدرضا شاهوردی، فرهاد فرهادی، کیانوش عسگری، پرویز دوامی، «شبیه سازی فرآیند انجماد ریخته گری ثقلی در قالب فلزی به وسیله کامپیوتر»، سمینار سالانه جامعه ی ریخته گران ایران، دانشگاه علم و صعنت ایران، 1-3 مرداد 1370. 4- فرهاد فرهادی حمیدرضا شاهوردی، کیانوش عسگری، علی کریمی طاهری، پرویز دوامی، «شبیه سازی انجماد آلومینیوم، 12% سیلیسیم به وسیله کامپیوتر»، اولین سمپوزیوم متالوژی ایران، دانشگاه شهید چمران اهواز، 9 تا 12 اردیبهشت ماه 1370. 5- فرهاد فرهادی حمیدرضا شاهوردی، کیانوش عسگری، ناصر ورهرام، پرویز دوامی، «پیشرفت های طراحی قطعات ریختگی به کمک کامیپوتر در ایران»، چهارمین سمینار سالانه جامعه ریخته گران ایران، 25-27 خرداد ماه 1371، دانشگاه صنعتی شریف.