产品简介
主要特点
法国ESI公司开发的ProCAST是综合的软件解决方案，提供了很多模块和工程工具来满足铸造工业最富挑战的需求。
几何和网格
ProCAST具有强大的网格划分器，并与CAD有良好的接口。CAD接口包括：IGES, STEP, VDA, Parasolid, Unisurf, ACIS, Unigraphics, AutoCAD, CATIA v4和v5。包括自动的壳网格生成器能够创建壳拥有熔模铸造（包括多层壳）。还包括一个多层网格选项，用于增加精度，并能够产生重合和非重合的网格，可以执行表面网格装配和布尔运算。
流体求解器
有限元的模型的精确几何描述使得ProCAST能够预测金属在模具中的流动并能够准确预测：
砂蚀和湍流 卷气 浇不足，冷隔 冒口 流体流动计算是基于全N-S方程的，能与热和应力分析耦合在一起。
热求解器
热求解器能够计算传导、对流和辐射的热求解器。相变放热相关的诸如凝固和固相转变通过焓的形式描述。热求解器覆盖的铸造问题包括：
过热点 宏观和微观缩孔 模具冷却和加热的优化 浇口和冒口设计应力求解器
最先进的应力求解器能够完全耦合热，流体和应力模拟，并连同弹－塑性，弹性－粘塑材料属性。还能考虑简单材料模型诸如弹性，空或刚体。可以准确计算耦合的应力：
热及机械接触 残余应力 扭曲及变形 热裂 铸件和模具的应力集中（疲劳）综合材料数据库
ProCAST提供了广泛的材料数据库。随工业材料属性验证的进行材料数据库的内容在持续扩展。ProCAST的独特热动力材料数据库，能够让用户直接输入合金的化学组成，然后就能够得到模拟所需的温度相关材料属性。
连铸：
ProCAST提供了连铸和半连铸工艺仿真的完整解决方案。能够仿真问题条件及初时和最终阶段的连铸工艺。MiLE算法可以应用于直接激冷铸造（DC），显示铝合金（进口设计，流体流动，热场，等效应力和变形）。图示为弧形连铸的稳态计算。第一个图片是彩色的，显示的温度场，而第二个显示的固体部分组成。反算模块能够基于给定时间或位置测量的温度自动计算材料或工艺参数。初冷和二冷段可以通过反算确定。
用户函数
ProCAST还提供独特的功能：用户函数能够让高级终端用户编程他们的特殊工艺需求。例如用户函数能够定义边界条件随时间、温度和空间变化，以便准确模拟任何特殊铸造工艺。
工业应用
高压铸造
ProCAST覆盖了高压铸造包括模压铸造和半固体材料工艺在内的特殊需求。优化活塞速度剖面，浇口设计和冒口，即使对薄壁结构也可以轻松通过模拟完成。低压铸造
能真实反映工业生产条件，可以进行模具的数值循环，直到模具达到稳态温度条件。基于热压铸剖面，充型和凝固结果，可以调整工艺参数来达到工艺质量的优化缩短上市时间。砂型铸造，重力压铸和倾斜浇铸
砂型铸造工业成功的关键因素集中在浇道系统的优化和消除可能的缩孔区域。冒口的位置和保温套的使用或发热剂对缩孔的影响，都可以在计算机上进行研究并直接显示在屏幕上以便优化部件的质量。熔模铸造，壳体铸造
ProCAST能够自动产生模壳的网格，能够考虑非均匀厚度混合及多层模壳。而且能够考虑辐射角系数，这对高温合金是需要考虑的关键因素。砂型铸造
重力铸造成功的关键因素在于优化流道和消除可能的收缩区域。ProCAST能够模拟模具充型，凝固和微观组织预测。冒口位置和绝热材料或发热套筒的使用对收缩的影响可以在计算机上进行研究
标准的缩孔模型不仅能够考虑收缩还能够考虑铸铁凝固过程中的膨胀。更加综合的方法来预测铸铁缩孔，包括运行耦合的热、微观组织和缩孔计算。微观组织求解器还计算不同相的演变并预测局部密度的变化。基于计算的密度，计算得出缩孔结果。冷隔和浇不足
一些临界工艺条件，诸如模具温度过低，缓慢充型或低铸造温度，可能导致充型的问题。过早的凝固能够强烈影响流动特性。通过捕捉这些现象，ProCAST能够预测何时何处会出现浇不足或冷隔。缩孔
宏观缩孔缩松利用标准求解器就能够得到结果。
微观缩孔缩松需要专门的选项模块来准确计算枝晶间收缩和气体含量。卷气
气泡或氧化层区域的流动会受到限制，引起部件在使用中成为局部薄弱环节。充型过程的湍流可能导致氧化物夹杂，可以用ProCAST再现。可以轻松发现这些缺陷的位置。因为可以直接监视包含的空气，ProCAST可用于优化浇口设计和排气孔定位及高压铸造的溢出。管缩
当表面看起来凝固平稳进行时，可能在铸造中出现大的缺陷。例如当冒口不能提供足够的输送时，可能就会出现缩孔等大的收缩缺陷。ProCAST能够准确进行所有合金的缺陷预测，能够快速修改并验证冒口的位置和尺寸。模具寿命，热裂
利用ProCAST可以考查加工中充型的热冲击，还可以考虑凝固时铸件和模具间间隙形成的影响。热裂，塑性变形，残余应力和翘曲是我们工业客户当前主要关心的问题。高级分析
微观组织模块：确定性模型
ProCAS包括微观组织确定性的方法，能够预测例如铸铁和钢的相形成和转变。它定量和定性地计算凝固和固态转变。不同相组成的演变及相关的放热，源于微观组织的物理模型。能够预测相的组成包括奥氏体，铁素体，渗碳体，石墨，珠光体和马氏体。.还提供了进一步的微观组织特征和材料属性诸如石墨球尺寸和硬度分布。晶粒结构模块：随机微观组织模型
铸态的晶粒结构是冶金学者希望控制的最主要特征。典型的案例是燃气涡轮叶片，在定向热流条件下凝固。这种熔模铸造工艺中，合金在与冷模相接触是以很细晶粒的形式开始凝固。从这个等轴晶粒区， 晶粒结晶方向优先按照热流方向生长以使得不利方向晶粒数量逐渐变少。.
ProCAST计算晶粒组织在凝固中的形成，这被很多高端工业应用来控制铸造条件并优化部件性能。ProCAST将有限元热流计算与CA模型（Cellular Automaton (CA)）耦合起来。基于这个原因，ProCAST的晶粒组织模块常被工业界的专家称为CAFE模块。 晶粒组织模拟
定向凝固起始于主夹板。在这个位置，出现不同的晶粒方向。在选晶器中，只有最适合朝向的晶粒得到选择。这种独特的晶粒然后长大。在完美的控制条件下，最终铸造出单晶（完全紫色），没有其他晶粒。
提供了微观组织和晶粒组织计算的高级冶金选项。缩松选项提供了对枝晶间收缩和气体孔隙率的准确预测。高级缩孔模拟
与Assan, Doncasters,Elkem, EPFL, Hydro Aluminium, Pechiney, Rolls-Royce, Sintef, Snecma and VAW合作开发
绝大多数的模拟方案要求准确的缩孔缩松预测。软件必须能够识别最后凝固区。这种简化方法不考虑微观缩孔缩松，特征为气体和枝晶间缩孔缩松。
铸造中缩松的形成是沿糊状区密度的增加和凝固过程溶解气体的析出形成的。为预测缩松的完整模型，必须考虑几个现象：收缩，由于渗透性降低导致糊状区的压降，凝固过程气体的析出，随温度变化的气体溶解度（合金元素、形核和气孔生长的函数）。
ProCAST是第一个基于物理方法实现缩松模拟的商业软件产品。它可以考虑缩孔缩松的各种情况。糊状区流体流动的计算及相关的压降是基于达西方程的。而且，气体偏析模型，连同考虑合适的溶解度和气泡长大机理。
