JSCAST软件说明
2012年6月1日 12:27浏览：185676 评论：1
JSCAST概述
JSCAST是由日本小松软件（现在名称：高力科）与大阪大学联合研发的铸造专用模拟软件。目前为由高律科（上海
）信息系统有限公司总代理的日本销售业绩首屈一指的铸造CAE软件。首版于1986年在日本市场推出，在2007年正式登陆中国。适用于各种铸造工艺及合金的充型及凝固过程的数值解析。通过充型流动模拟可预测充填不良、卷气等缺陷；通过凝固模拟可预测缩孔等缺陷的发生。在缩短试作时间、降低铸件成本、优化铸造工艺、提高企业声誉等应用方面，JSCAST拥有熟练地模拟分析。
铸造CAE专用集成分析软件JSCAST，以操作简单，功能齐全，模拟精度高，计算速度快等为主要特点，适用于以压力铸造和重力铸造为代表的几乎所有的铸造工艺及各种合金材料和造型材料。可根据充填流动，速度分布等计算结果，准确预测卷气，夹杂，充填不良，冷隔，流痕等流动缺陷，也可根据凝固顺序，凝固时间，温度梯度，新山判据等，准确预测缩孔，缩松，气孔等凝固缺陷。[2]
JSCAST的发展历程 1986年,JSCAST的前身SOLDIA，由小松软件的长坂悦敬博士及村上俊彦先生联合日本大阪大学的大中逸雄教授共同研发而成,并投入市场,成为日本国内首家铸造CAE软件。
1995年,在伦敦召开的国际会议(MCWASP-VII, TMS, 1995)上,由大阪大学的大中逸雄教授和朱金东教授负责开发的充型流动主计算器，因计算性能出色,充型流动的模拟结果最接近实际（投射X光观察到的铝合金砂型铸造）,JSCAST荣获最佳充型流动模拟奖。 1999年至2003年,由日本NEDO(新能源-产业技术综合开发机构)授权,由素形材中心（The Materials Process Technology Center）委托开发，JSCAST成为大学联合型（产学研）攻关项目。开发目标：面向中小铸造企业的铸造部门，产品设计部门，研究所等推广普及高附加价值的三维流动及凝固过程的数值解析系统。 2005年8月,JSCAST中文版开始销售。至此,JSCAST已经成功销售了近800套，拥有500多家客户,是日本销量首屈一指的铸造模拟软件。并且JSCAST在日本已成功举办了18次用户大会。根据用户的意见反馈和JSCAST团队的不断努力，JSCAST已成为真正面向用户，面向工程实际的铸造分析和优化系统。
适用范围及特点 铸造工艺： 1.压铸，低压铸造；
2.砂型铸造，金属型铸造；
3.精密铸造，壳型铸造；
4.重力铸造，倾斜铸造；
5.减压铸造，差压铸造；
6.半固态铸造；真空铸造； 适用材料： 1.铸铁，铸钢，高锰钢，不锈钢，高温合金； 2.纯金属，铝合金，镁合金，铜合金，钛合金； 3.发热材料，保温材料，绝热材料； 4.冷铁，冷却水，冷却空气，加热器； 5.金属模具，砂型（生砂，呋喃树脂砂），型壳(陶瓷,石膏),型芯； 主要特点： 在JSCAST研发过程中，通过与模拟试验（早期：水模型，近10年来:透过X光）及实际铸件的验证，不断改进其模拟结果与实际结果的逼真度。在日本国内及国际上，曾数次获得不同奖励。 例如：1995年伦敦召开的铸造模拟国际会议中，因充型流动模拟精度高（与透过X光直接观察结果比较），荣获最佳型流动模拟奖。 其他奖励请参考第6张幻灯片。日本国内用户及宁波用户（主要为压铸模具制造商和压铸生产商）对JSCAST有较高的评价，用户一致认为，JSCAST流动模拟精度高，基本与实际流动情况相符。据宁波用户普遍反映，导入JSCAST软件后，一年内可将投资成本收回。
在压力铸造工艺的优势 同其他软件相比，JSCAST在考虑背压的流动解析时，具有明显优势。不但计算速度快，而且卷气缺陷预测精度高。在“局部加压技术的应用与参数优化”方面，通过大量研究及验证，建立了一套优化局部加压工艺参数的具体方法。目前，正在实施“破断チル层（破断Chill层）的形成及卷入”的基础研究，预计明年将会面向客户发布。网格剖分可采用非等间距垂直剖分和混合网格（铸件及模具内部为垂直网格，铸件与模具界面附近为非垂直网格）剖分。可提高内浇口，溢流槽与铸件连接处等重要部位的网格剖分精度，从而提高流动模拟精度。与FEM（有限元）软件相比，不需要手动剖分网格，节省操作时间和劳动强度。压铸专用功能：可模拟压缸（压铸料筒）内部的流动。[1]
分析模块 JSCAST由基本模块和6个高级可选模块构成。用户可以灵活地选择这些模块。对于普通用户，可只选择JSCAST的基本模块。对于有更高要求的用户，则需要有高级可选模块与基本模块搭配。 基本模块： 1.各种铸造工艺的流动，凝固解析
2.垂直网格 3.流动停止 4.考虑过滤网的充型流动 5.倾斜铸造 6.多段分时浇注 7.连续（循环）铸造 8.缩孔缺陷定量预测等 高级可选模块： 1)规则-不规则混合网格模块 不仅提高了薄壁件及曲面形状铸件的形状近似精度，更提高了流动及凝固的解析精度。最适用于(压铸中的)薄壁及复杂形状的汽车零部件，精密机械零部件等。 (2)考虑背压的流动解析模块 可以设定排气孔，考虑气体通过排气孔的流出及背压对金属液流动的影响。 提高了压铸及其他金属型铸造工艺中，气体缺陷的预测精度。
(3)热应力及变形解析模块 利用凝固计算的温度数据，预测铸件的应力及变形。 (4)考虑压室的液体金属流动解析 预测压铸工艺中的“料筒浇注过程及随后的“压射过程”。 (5)对应于64位操作系统，多核或多CPU计算机可进行并行计算 实现了模拟计算的大规模化和高速化。 对于压铸工艺，采用4GB内存、双核CPU配置的电脑可同时模拟两个方案， 每个方案的网格数在1200万左右，一般在6小时之内计算完毕。 (6)CT-Scan(扫描)功能和任意截面显示功能 使缺陷位置检索操作变的更加简单愉快。 (7)氧化膜卷入模拟,憋气位置预测,卷气及氧化膜表示的跟踪显示功能
铸造CAE专用集成分析软件JSCAST，以操作简单，功能齐全，模拟精度高，计算速度快等为主要特点，适用于以压力铸造和重力铸造为代表的几乎所有的铸造工艺及各种合金材料和造型材料。可根据充填流动，速度分布等计算结果，准确预测卷气，夹杂，充填不良，冷隔，流痕等流动缺陷，也可根据凝固顺序，凝固时间，温度梯度，新山判据等，准确预测缩孔，缩松，气孔等凝固缺陷。[2]
JSCAST的发展历程 1986年,JSCAST的前身SOLDIA，由小松软件的长坂悦敬博士及村上俊彦先生联合日本大阪大学的大中逸雄教授共同研发而成,并投入市场,成为日本国内首家铸造CAE软件。
JSCAST操作界面
1995年,在伦敦召开的国际会议(MCWASP-VII, TMS, 1995)上,由大阪大学的大中逸雄教授和朱金东教授负责开发的充型流动主计算器，因计算性能出色,充型流动的模拟结果最接近实际（投射X光观察到的铝合金砂型铸造）,JSCAST荣获最佳充型流动模拟奖。 1999年至2003年,由日本NEDO(新能源-产业技术综合开发机构)授权,由素形材中心（The Materials Process Technology Center）委托开发，JSCAST成为大学联合型（产学研）攻关项目。开发目标：面向中小铸造企业的铸造部门，产品设计部门，研究所等推广普及高附加价值的三维流动及凝固过程的数值解析系统。 2005年8月,JSCAST中文版开始销售。至此,JSCAST已经成功销售了近800套，拥有500多家客户,是日本销量首屈一指的铸造模拟软件。并且JSCAST在日本已成功举办了18次用户大会。根据用户的意见反馈和JSCAST团队的不断努力，JSCAST已成为真正面向用户，面向工程实际的铸造分析和优化系统。
适用范围及特点 铸造工艺： 1.压铸，低压铸造；
2.砂型铸造，金属型铸造；
3.精密铸造，壳型铸造；
4.重力铸造，倾斜铸造；
5.减压铸造，差压铸造；
6.半固态铸造；真空铸造； 适用材料： 1.铸铁，铸钢，高锰钢，不锈钢，高温合金； 2.纯金属，铝合金，镁合金，铜合金，钛合金； 3.发热材料，保温材料，绝热材料； 4.冷铁，冷却水，冷却空气，加热器； 5.金属模具，砂型（生砂，呋喃树脂砂），型壳(陶瓷,石膏),型芯； 主要特点： 在JSCAST研发过程中，通过与模拟试验（早期：水模型，近10年来:透过X光）及实际铸件的验证，不断改进其模拟结果与实际结果的逼真度。在日本国内及国际上，曾数次获得不同奖励。 例如：1995年伦敦召开的铸造模拟国际会议中，因充型流动模拟精度高（与透过X光直接观察结果比较），荣获最佳型流动模拟奖。 其他奖励请参考第6张幻灯片。日本国内用户及宁波用户（主要为压铸模具制造商和压铸生产商）对JSCAST有较高的评价，用户一致认为，JSCAST流动模拟精度高，基本与实际流动情况相符。据宁波用户普遍反映，导入JSCAST软件后，一年内可将投资成本收回。
在压力铸造工艺的优势 同其他软件相比，JSCAST在考虑背压的流动解析时，具有明显优势。不但计算速度快，而且卷气缺陷预测精度高。在“局部加压技术的应用与参数优化”方面，通过大量研究及验证，建立了一套优化局部加压工艺参数的具体方法。目前，正在实施“破断チル层（破断Chill层）的形成及卷入”的基础研究，预计明年将会面向客户发布。网格剖分可采用非等间距垂直剖分和混合网格（铸件及模具内部为垂直网格，铸件与模具界面附近为非垂直网格）剖分。可提高内浇口，溢流槽与铸件连接处等重要部位的网格剖分精度，从而提高流动模拟精度。与FEM（有限元）软件相比，不需要手动剖分网格，节省操作时间和劳动强度。压铸专用功能：可模拟压缸（压铸料筒）内部的流动。[1]
分析模块 JSCAST由基本模块和6个高级可选模块构成。用户可以灵活地选择这些模块。对于普通用户，可只选择JSCAST的基本模块。对于有更高要求的用户，则需要有高级可选模块与基本模块搭配。 基本模块： 1.各种铸造工艺的流动，凝固解析
结果分析
2.垂直网格 3.流动停止 4.考虑过滤网的充型流动 5.倾斜铸造 6.多段分时浇注 7.连续（循环）铸造 8.缩孔缺陷定量预测等 高级可选模块： 1)规则-不规则混合网格模块 不仅提高了薄壁件及曲面形状铸件的形状近似精度，更提高了流动及凝固的解析精度。最适用于(压铸中的)薄壁及复杂形状的汽车零部件，精密机械零部件等。 (2)考虑背压的流动解析模块 可以设定排气孔，考虑气体通过排气孔的流出及背压对金属液流动的影响。 提高了压铸及其他金属型铸造工艺中，气体缺陷的预测精度。
结果分析
(3)热应力及变形解析模块 利用凝固计算的温度数据，预测铸件的应力及变形。 (4)考虑压室的液体金属流动解析 预测压铸工艺中的“料筒浇注过程及随后的“压射过程”。 (5)对应于64位操作系统，多核或多CPU计算机可进行并行计算 实现了模拟计算的大规模化和高速化。 对于压铸工艺，采用4GB内存、双核CPU配置的电脑可同时模拟两个方案， 每个方案的网格数在1200万左右，一般在6小时之内计算完毕。 (6)CT-Scan(扫描)功能和任意截面显示功能 使缺陷位置检索操作变的更加简单愉快。 (7)氧化膜卷入模拟,憋气位置预测,卷气及氧化膜表示的跟踪显示功能
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