DENOMINACIÓN Centro de estudios teóricos de los procesos de fabricación de materiales metálicos: simulación, modelización de procesos, pre y post-procesos de transformación

DESCRIPCIÓN

Azterketa teorikoak, jarduera esperimentalen eraginkortasuna maximizatzea ahalbidetzen dutenak; izan ere, nabarmen murrizten da proban eta errorean oinarritutako saiakuntzen kopurua, baliabideen erabilera optimizatuz eta I+G jarduerak bizkortuz. Modelizaziorako eskuragarri dauden tresnek honako hauek biltzen dituzte: Azterlan enpresak (KASANDRA®) garatutako betetze- eta solidotze-prozesu komertzial eta propioaren simulagailuak, termodinamikaren, zinetikaren eta hedapenaren modelizazioa solidotzean, hoztean eta tratamendu termikoan: FactSage, Thermo-Calc, Prisma, Dictra, Sysweld eta Ansys.

ÁMBITOS DE APLICACIÓN

Diseño y desarrollo de materiales

Procesos de fabricación

EQUIPOS Y COMPONENTES MÁS DESTACADOS

Simulador de llenado y solidificación teniendo en cuenta la calidad del metal en fundición de hierro para predecir la sanidad interna: KASANDRA®
El software de simulación de llenado y de solidificación de desarrollo propio (KASANDRA®) tiene como ventaja innovadora la capacidad de modelizar los procesos de fundición teniendo en cuenta la calidad metalúrgica propia del metal en estado líquido evaluada mediante equipos de análisis térmico (Thermolan®) y con la aplicación Kassandra® Lite se puede controlar el riesgo de microrechupe durante la fabricación en tiempo real.
Simuladores de llenado y solidificación: ProCAST y QuikCAST
ProCAST y QuikCAST permiten la simulación del llenado y solidificación de todo tipo de metales y procesos de fundición. ProCAST también permite el cálculo de tensiones y deformaciones durante la solidificación.
Simuladores de procesos termocinéticos y de difusión en los procesos de transformación de metales Prisma y Dictra,
- PRISMA: Simulador termocinético para la precipitación de fases secundarias. Modela la nucleación, crecimiento y coalescencia de partículas, útil para entender el endurecimiento por precipitación.
- DICTRA: simulador de difusión multicomponente acoplado a datos termodinámicos (CALPHAD) incluido la difusión. Muy útil para estudiar la evolución de concentraciones de elementos y crecimiento de fases durante solidificación y tratamientos térmicos.
Simulador numérico (FEM) para procesos térmicos (Sysweld) y tensiones (Ansys)
El simulador Sysweld modela de manera acoplada los campos térmicos, metalúrgicos y mecánicos durante procesos térmicos transitorios en procesos de soldadura, tratamiento térmico; evaluando las distorsiones. Incluye modelos de transformación de fases (como austenita, martensita, bainita, ferrita), evolución de tensiones y deformaciones, y predicción de zonas afectadas térmicamente (ZAT).
El simulador Ansys es una herramienta de cálculo por elementos finitos (FEA que permite analizar el comportamiento estructural de los componentes. Permite la evaluación de esfuerzos, deformaciones, vibraciones y condiciones térmicas bajo diferentes cargas y condiciones de contorno.
Simulador de llenado y solidificación teniendo en cuenta la calidad del metal en fundición de hierro para predecir la sanidad interna: KASANDRA®
El software de simulación de llenado y de solidificación de desarrollo propio (KASANDRA®) tiene como ventaja innovadora la capacidad de modelizar los procesos de fundición teniendo en cuenta la calidad metalúrgica propia del metal en estado líquido evaluada mediante equipos de análisis térmico (Thermolan®) y con la aplicación Kassandra® Lite se puede controlar el riesgo de microrechupe durante la fabricación en tiempo real.
Simulador numérico (FEM) para procesos térmicos (Sysweld) y tensiones (Ansys)
El simulador Sysweld modela de manera acoplada los campos térmicos, metalúrgicos y mecánicos durante procesos térmicos transitorios en procesos de soldadura, tratamiento térmico; evaluando las distorsiones. Incluye modelos de transformación de fases (como austenita, martensita, bainita, ferrita), evolución de tensiones y deformaciones, y predicción de zonas afectadas térmicamente (ZAT).
El simulador Ansys es una herramienta de cálculo por elementos finitos (FEA que permite analizar el comportamiento estructural de los componentes. Permite la evaluación de esfuerzos, deformaciones, vibraciones y condiciones térmicas bajo diferentes cargas y condiciones de contorno.
Simuladores de llenado y solidificación: ProCAST y QuikCAST
ProCAST y QuikCAST permiten la simulación del llenado y solidificación de todo tipo de metales y procesos de fundición. ProCAST también permite el cálculo de tensiones y deformaciones durante la solidificación.
Simuladores de procesos termocinéticos y de difusión en los procesos de transformación de metales Prisma y Dictra,
- PRISMA: Simulador termocinético para la precipitación de fases secundarias. Modela la nucleación, crecimiento y coalescencia de partículas, útil para entender el endurecimiento por precipitación.
- DICTRA: simulador de difusión multicomponente acoplado a datos termodinámicos (CALPHAD) incluido la difusión. Muy útil para estudiar la evolución de concentraciones de elementos y crecimiento de fases durante solidificación y tratamientos térmicos.
Simuladores de procesos termodinámicos en metales: FactSage y Thermo-Calc
- FactSage: Es un simulador termodinámico basado en bases de datos termoquímicas. Permite calcular equilibrios de fases, diagramas de fases, composición de escorias y gases, entre otros.
- Thermo-Calc: Software para cálculos termodinámicos multicomponente. Se basa en modelos CALPHAD y permite estudiar equilibrios y transformaciones de fases a distintas temperaturas y composiciones.
Simuladores de procesos termodinámicos en metales: FactSage y Thermo-Calc
- FactSage: Es un simulador termodinámico basado en bases de datos termoquímicas. Permite calcular equilibrios de fases, diagramas de fases, composición de escorias y gases, entre otros.
- Thermo-Calc: Software para cálculos termodinámicos multicomponente. Se basa en modelos CALPHAD y permite estudiar equilibrios y transformaciones de fases a distintas temperaturas y composiciones.

SERVICIOS OFRECIDOS POR EL ACTIVO

Diseño del sistema de llenado y alimentación en base a los resultados de simulación

Diseño de los sistemas de llenado y solidificación óptimos para evitar la presencia de defectos en base a los resultados de simulación de los procesos de fundición, cubriéndose todo tipo de metales (fundición de Fe, acero, Al, Cu, superaleaciones,…) y de procesos de fundición (arena, baja presión, inyección, cera perdida, hidrosolidificación,…)

Estudios de factibilidad y rendimiento ajustados a la calidad metalúrgica

Teniendo en cuenta La calidad del metal específico en fabricación, el simulador Kasandra® permite realizar estudios de factibilidad y rendimiento.

Estudios de factibilidad y rendimiento ajustados a la calidad metalúrgica

Teniendo en cuenta La calidad del metal específico en fabricación, el simulador Kasandra® permite realizar estudios de factibilidad y rendimiento.

Diseño del sistema de llenado y alimentación en base a los resultados de simulación

Simulaciones termocinéticas y difusión en las transformaciones de metales

Estudios de predicción de: -precipitación de fases secundarias de endurecimiento en base a su nucleación, crecimiento y su coalescencia durante el tratamiento térmico. -difusión multicomponente acoplado con la termodinámica para predecir la concentración y crecimiento de las fases y su segregación durante la solidificación y los tratamientos térmicos.

Simulaciones de procesos de soldadura, tratamientos térmicos, distorsión y comportamiento estructural

Estudio de: -Transformaciones metalúrgicas: en ZAT y cordón de soldadura -tensiones residuales, deformaciones y distorsiones por contracción térmica por soldadura o tratamiento -Integración diseño/manufactura: validación virtual de proceso -tratamiento térmico postsoldadura para mejorar propiedades -esfuerzos y deformaciones ante diferentes cargas.

Simulaciones termocinéticas y difusión en las transformaciones de metales

Simulaciones termodinámicas que pueden darse en la transformación de metales

Estudios de equilibrios y transformaciones de fases a distintas temperaturas y sus composiciones; incluyendo fases solidificantes, transformaciones en estado sólido, escorias y gases. De esta forma se pueden optimizar los aleantes, los procesos de fusión, refino, solidificación y tratamiento térmico para obtener las microestructuras deseadas.

Simulaciones de procesos de soldadura, tratamientos térmicos, distorsión y comportamiento estructural

Simulaciones termodinámicas que pueden darse en la transformación de metales

ENTIDAD QUE GESTIONA EL ACTIVO

FUNDACIÓN AZTERLAN
Persona de contacto:
Susana Méndez
smendez@azterlan.es