公益社団法人日本鋳造工学会|Japan Foundry Engineering Society

鋳造CAE研究部会

鋳造CAE研究部会

研究部会への参加申し込み・ご意見・お問い合わせ等は以下のお問い合わせフォームより送信いただきますようお願い致します。

部 会 長 三中西信治(株式会社アーレスティ)
幹  事

田中智子(株式会社アーレスティ)

杉山 明(大阪産業大学)

研究テーマ 鋳造CAEによる欠陥予測精度向上と最適化
趣旨 湯流れ・凝固過程の予測計算に始まった鋳造CAEも、今やその対象は鋳物・鋳型の変形予測や残留応力の計算、熱処理や中子砂の充てん予測など適応範囲が格段に広がっています。
さらに、個別の現象のみならず、鋳造過程全体の最適化計算も視野に入れた取り組みがなされており、現在では鋳物形状・鋳造方案設計において、エンジニアリングツールとしてなくてはならない存在になりつつあります。
新たな解析手法の研究開発、計算結果の検証と最適化も盛んに行われ、より現実的でより計算精度の高い方法が日々検討されています。
そこで、本研究部会では「鋳造CAEの活用と最適化」をサブテーマとし、鋳造法や材料種別にとらわれることなく、CAE(Computer Aided Engineering)の最新動向の調査、現象の可視化計測によるメカニズム解明、鋳造欠陥/不具合の予測手法、計算精度の検証などについて幅広く研究討議や情報共有を行いながら、鋳造CAEの更なる活用と最適化による実用性の向上について検討します。
研究部会への誘い 本研究部会は、上記趣旨の基に研究活動を続けて参ります。年間2〜4回の研究部会を開催し、鋳造CAEの最適化に向けた研究発表や議論が行われています。
鋳造CAEの最適化による高い実用性を目指す技術者、研究者の方々の参加をお願いします。
研究部会の歴史 当研究部会は、1994年に鋳造方案研究部会として常設され、「鋳造方案ルールの見直しとコンピュータ利用」、「熱・流れ制御による鋳造方案の最適化」をサブテーマとして活動を開始しました。
2001年9月からは鋳造CAE研究部会と改名して「鋳造CAEによる現象解明と最適化」を、2006年9月から「鋳造CAEの活用と品質向上」を、2010年7月からは「鋳造CAEの活用と高度化」をサブテーマとして活動してきました。2015年1月より上記サブテーマとして活動しています。

平成30(2018)年度活動状況

第1回
日時 2018年6月29日(金)
場所 浜松市塩鉄百貨店 新館
内容 1. 講演1「鋳造CAEにおける流動・凝固解析の現状と今後の展望」大同大学 前田 安郭 教授
2. 講演2「収縮に起因するガス気腔の解析モデルにおいての凝固収縮予測精度向上」AnyCasting キム・ソンビン氏
3.鋳造圧力の考慮についての事例発表,意見交換
4.アンケート結果の報告・今年度の活動テーマ・方向性の決定
第2回
日時

2018年11月21日(水)予定

場所 北とぴあ(東京都北区)
内容 シンポジウム「鋳造CAEの活用と最適化」開催予定(シンポジウム開催案内

平成29(2017)年度活動状況

第7回
日時 2017年6月9日(金)13:30〜17:00
場所 大阪産業大学 梅田サテライト(大阪市北区梅田1-1-3大阪駅前第3ビル19階)
内容 1.杉山部会長より,これまでの経緯と今回の目的について簡単な説明があった.また,B法案についてのCT分析結果の説明があった.
2.日立産業制御ソリューションズの谷本雅俊氏よりADSTEFANによる計算結果が報告された.物性値の変更による効果や,CT結果との重ね合わせによる照合などが紹介された.
3.クオリカの木下文昭氏よりJSCASTによる計算結果が報告された.鋳型上方からの撮影動画から得られた情報を利用し,重点挙動の合わせこみが説明された.
4.AnyCastingのKim HyungWoo氏より,AnyCastingによる計算結果が報告された.A方案による合わせこみ結果をB方案に適用した場合の予測精度などが報告された.
5.CAPCSTの久保順氏より,CAPCASTによる計算結果が報告された.A方案と同じ物性値をB方案に使用したが,鋳型の熱伝導率のみ変えたと報告された.
6.TSCの合田拓矢氏より,TopCASTによる計算結果が報告された.鋳型の温度測定を含めた追加実験の必要性,熱電対設置方法の再検討,鋳物のガス分析の必要性,CT結果からの欠陥体積の測定の必要性が報告された.
第8回
日時

2017年7月19日(金)10:00〜17:00

場所 株式会社コイワイ(神奈川県小田原市羽根尾224番地6)
内容 温度測定のための鋳造実験を実施.A方案2型,B方案2型の鋳造が完了した.湯口カップ側面方向および上部から注湯中の様子をビデオ撮影した.また,参加者によって,様々な角度からの映像データが撮影された.
第9回
日時 2017年12月19日(金)13:30〜17:00
場所 大阪産業大学 梅田サテライト(大阪市北区梅田1-1-3大阪駅前第3ビル19階)
内容 1.日産自動車の佐藤武志氏より,測温実験のデータ解析結果が報告された.いずれの方案も鋳型に設置した熱電対に不具合が多く,データとしての使用が困難である点などが示された.B方案は比較的データが取れていることから,B方案の結果をreferenceとする案が提案された.
2.杉山部会長より,CT分析結果の一部が示された.得られた断面画像を利用して欠陥の同定方法を検討した結果,これまでの実験で得られた鋳物を切断し,目視で確認することとなった.なお,切断する鋳物は,CT結果を基に選出する.
3.大同大学の前田安郭先生より,TopCASTを用いた計算結果が示された.実験結果との検証において,温度データのばらつきなどの問題点が示された.特にA方案ではきちんと測定されたデータが少なく,B方案では冷金やフィルターの影響が大きいといった点が指摘された.
4.AnyCastingのKim HyungWoo氏より,計算結果が示された.溶湯成分を基に,JmatProで計算した各種物性値を用いた結果,計算精度の向上が見られるとの報告がなされた.
第10回
日時 2018年3月30日(金)13:30〜16:30
場所 大阪産業大学 梅田サテライト(大阪市北区梅田1-1-3大阪駅前第3ビル19階)
内容 1.ヤマハ発動機の小倉純一氏より,計算結果が報告された.A方案では欠陥情報にバラツキが大きいため,B方案で合わせこみを行う方向性が示された.また,冷却曲線に関して,熱電対の接点位置と鋳ぐるみ状況を正確に判断して計算と比較することで,良い一致が得られることが示された.
2.大同大学の前田安郭先生より,TopCASTによる計算結果が報告された.実験結果との検証において,鋳型に関するデータ不足が指摘された.鋳型の物性に関しては,コベルコ科研の仲山公規氏から,何らかのデータが計測完了次第,報告いただけることとなった.
3.杉山部会長より,シンポジウム,報告書,レビューの分担と今後の予定について提案され,詳細を決定した.

平成28(2016)年度活動状況

第4回
日時 2016年6月24日(火)13:15〜17:00
場所 FD会議室
内容 1.共通モデルによる追加解析結果その1
   株式会社アーレスティ  三中西信治,株式会社CAPCAST  出来直隆,株式会社日本製鋼所  田中勝,株式会社トヨタコミュニケーションシステム  安藤彰祐,株式会社IHI 齋藤侑里子
2.共通モデルによる追加解析結果その2
  クオリカ株式会社  木下文明(代理:杉山),株式会社日立産業制御ソリューションズ  谷本雅俊,SCSK株式会社  瀧下雅彦,AnyCasting Co.,  Yim YoungHoon,株式会社フローサイエンスジャパン  田代貴之,大同大学  前田安郭(代理:杉山)
3.第一回解析計算まとめとN増し実験について
  鋳造CAE研究部会長 杉山明
第5回
日時

2016年11月24日(木)10:00〜16:00

場所 株式会社コイワイ(神奈川県小田原市羽根尾224番地6)
内容 1.工場見学の後,鋳造実験を実施.A方案5型,B方案1型の鋳造が完了した.A方案の1個目(8箇所),5個目(9箇所)に熱電対を設置して温度測定した.A方案については,湯口カップ側面方向および上部から注湯中の様子をビデオ撮影した.また,参加者によって,様々な角度からの映像データが撮影された.

第6回
日時 2017年2月27日(月)13:30〜17:00
場所 久留米シティプラザ(福岡県久留米市六ツ門町8-1)
内容 1.ダイハツ九州の重治優氏より,N増し実験で得られた鋳物のCT分析結果が報告された.
2.SCSKの瀧下雅彦氏より報告があった.MAGMAによる計算結果は第1回から更新はなかったが,N増し実験雄欠陥データより計算の妥当性が説明された.
3.シーケーエンジニアリングの渡邉知氏よりProCASTによる計算結果が報告された.N増し実験のデータを用いて,熱境界条件の合わせこみ結果などが示された.
4.日立産業制御ソリューションズの谷本雅俊氏よりADSTEFANによる計算結果が報告された.冷却曲線データを用いて計算結果の合わせこみ結果などが示された.
5.大同大学の前田安郭先生より,TopCASTによる計算結果が報告された.引け巣解析による欠陥予測と,実際の欠陥データとの比較が示された.

平成27(2015)年度活動状況

第1回
日時 2015年8月4日(火)13:30〜17:00
場所 大阪産業大学 梅田サテライトキャンパス
内容 1.質量粒子による溶湯内の気泡追跡手法」 株式会社フローサイエンスジャパン 青野光、根本泰則
2.GPUスパコンによるデンドライト成長の大規模phase-fieldシミュレーション 京都工芸繊維大学 高木知弘
3.消失模型鋳造法の鋳造シミュレーション クオリカ株式会社 村上俊彦
4.鋳造CAE研究部会の方針について 鋳造CAE研究部会長 杉山明
第2回
日時 2015年12月17日(木)13:30〜17:00
場所 愛知県産業労働センター(ウインクあいち)1208会議室
内容 1.国際会議MCWASP XIVにおけるモデリング・シミュレーションの研究動向 京都大学 安田秀幸
2.高温融体の熱物性値の測定法および測定値について ~文献値は信じるな~ 東北大学竹田修
3.鋳造CAE研究部会の方針とモデル解析について 鋳造CAE研究部会長 杉山明
第3回
日時 2016年3月4日(金)13:30〜17:00
場所 東北大学 QSCホール
内容 1.共通モデルによる解析結果その1 各委員
2.共通モデルによる解析結果その2 各委員
3.欠陥情報と今後の解析スケジュールについて 鋳造CAE研究部会長 杉山明

平成25(2014)年度活動状況

第3回
日時 7月29日(月)13:30~16:00
場所 WA東桜貸会議室第三会議室(ビル1階)
内容 1.鋳造シミュレーション技術と活用 (温度・凝固解析技術と活用)  中道(トヨタ自)
2.ダイカスト溶着事前検証技術の開発と金型設計適用事例の紹介  竹村(マツダ)
3.薄肉ダイカスト製品の解析事例  海老原(リョービ)
4.型温予測精度向上への取組み  手嶋(アイシン精機)
5.鋳造シミュレーションシステムの新機能紹介~鋳造CAEの高精度化に向けて  谷本(茨城日立情報サービス)

平成24(2013)年度活動状況

第1回
日時 2012年 10月 24日(水)
場所 ウインクあいち出席25名
内容  1. ダイカストの流動可視化と乱流解析技術の高度化 幸重 良平 (コベルコ科研)
 2. MARS法による気液二相流湯流れシミュレーション 前田 安郭 (海保大・トヨタコミュニケーション)
 3. 溶湯圧を利用した湯境・酸化物からのホイール強度の保証 小濱雅之 (中央精機)
 4. 自動化・統合化・最適化システム Isightのご紹介 福島 良平 (伊藤忠テクノソリューションズ)
第2回
日時 2013年 1月 23日(水)
場所 神田あすか会議室
内容  1. アルミダイカスト金型故障に対するCAEの活用と対策事例  茜谷 宗明 (アイシン・エィ・ダブリュ)
 2. ダイカスト射出時のチップ形状とスリーブ内凝固層の流動挙動に関する研究 小倉 純一 (ヤマハ発動機)
 3. 鋳鋼の引け巣予測精度改善 中道義弘 (日立金属)
 4. CFDで算出した冷却管の熱伝達係数の凝固解析への適用検討 田中智子 (アーレスティ)

平成23(2012)年度活動状況

第1回
日時 12月7日(水)
場所 日産自動車㈱グローバル本社
内容 1. 【特別講演】 粒子法解析について 横浜国立大 教授 酒井 譲氏
2. 「研究・事例報告」冷却配置の最適化検討 アーレスティ(株)  斎藤博子氏
3. 「研究・事例報告」低圧鋳造合金の引け巣予測精度向上 ダイハツ工業(株)  村田雅史氏
4. 第2回鋳造CAEの活用と高度化研究部会議事録案承認(H23-1-1)  異議なく承認
5. 平成22年度事業報告・決算および平成23年度事業計画・予算案(H23-1-2)

 

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