工艺仿真常用软件

01

铸造工艺仿真软件

    铸造工艺仿真软件是对铸件形成过程中的流场、温度场进行模拟，并且能够对铸造过程中产生的缺陷（如裹气、冷隔、缩孔、缩松）进行预测，从而对铸造过程所涉及的工艺参数、工艺方案等做出评价和优化，达到降低铸造废品率，缩短铸造工艺定型周期。
    市场上主流的铸造工艺仿真软件有：法国ESI Group的ProCAST软件、德国MAGMA Giessereitechnologie GmbH的MAGMASOFT软件、美国Flow Science的FLOW-3D CAST软件，美国Finite Solutions的SOLIDCast软件，日本高力科的JSCAST，韩国AnyCasting Software的AnyCasting软件。其中，ProCAST、MAGMASOFT和FLOW-3DCAST软件被广泛应用于铸造行业，尤其是汽车和重工业领域铸造件的设计和优化；SOLIDCast应用于工程机械、汽车、重工业、科研院所等行业，JSCAST的用户集中在汽车、重工业、工程机械、压铸机械等行业，AnyCasting主要应用于汽车、造船、重工业及电气、电子行业。

flow-3dcast 重力金属型铸造

 ProCAST铸造模拟

基于magmasoft的etc节气门铝壳体铸造模拟

02

注塑工艺仿真软件

    注塑工艺仿真是根据塑料加工流变学和传热学的基本理论，建立塑料熔体在模具型腔中流动、传热的物理、数学模型，利用数值计算理论构造其求解方法，利用计算机图形学技术在计算机屏幕上形象、直观地模拟出实际成型中熔体的动态填充、冷却等过程，定量地给出成型过程中的状态参数，如压力、温度、速度等。
    目前，市面上使用较多的注塑工艺仿真软件是美国Autodesk的Moldflow软件、中国（台湾）科盛科技的Moldex3D，日本东丽工程的3D TIMON，这几款软件应用最为广泛，行业认可度较高。具体来讲，Moldflow软件广泛应用于汽车、家电、电子以及精密模具等行业，Moldex3D主要应用于汽车、航空航天、高科技/电子、医疗等行业。

Moldflow鼠标壳注塑成形模拟

Moldex 3D 储罐封头螺纹控制

03

锻造工艺仿真软件

    锻造工艺仿真是运用各种锻造模拟软件对锻造工艺过程进行计算机虚拟模拟，广泛适用于工艺研发阶段模具的设计及工艺参数的校验和优化。锻造工艺仿真可直观地反映金属在塑性成形过程中的流动状态，客观地获得塑性变形区的应力应变分布、温度场分布，从而对锻造过程中可能的缺陷进行预测，为锻造工艺设计和优化提供科学依据，缩短产品研发和制造周期。
    市面上成熟的商业锻造工艺仿真软件主要包括美国SFTC的DEFORM软件，瑞典海克斯康的Simufact Forming软件，法国TRANSVA的FORGE和COLDFORM软件，韩国MFRC的AFDEX软件，俄罗斯QuantorForm的QForm软件，这些软件对于锻造工艺的改进和优化具有较高的可靠性和指导价值。

Simufact Forming支撑臂多工位锻造成形

Deform锻造工艺仿真

    焊接工艺仿真，实际上是热传导有限元解析法和非线性有限元应力解析法的组合，已成为线性问题及塑性破坏等非线性问题解析不可或缺的手段。通过对复杂或不可观察的焊接现象进行仿真和对极端情况下尚不知的规则的预测，有助于认清焊接现象的本质特征，优化结构设计和工艺设计，从而减少试验工作量，提高焊接质量。
  市面上专业的焊接工艺仿真软件包括ESI Group的SYSWELD软件，海克斯康的Simufact Welding软件，Flow Science的FLOW-3D WELD软件，华中科技大学自主研发的Inteweld，SWANTEC的SORPAS软件，GEAdditive的Virfac Welding软件，JSOL的JWELD软件，以及后起之秀翔博科技的Semweld软件。

SYSWELD焊接模拟

Simufact Welding焊接模拟

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冲压工艺仿真软件

    冲压工艺仿真是指应用计算机数值模拟技术模拟冲压成形过程，通过控制提高成型裕度，缩短现场调试周期及降低调试成本。基于冲压工艺仿真软件，企业的终极目标是最大程度满足客户需求（包括材料利用率、保证工艺的合理性等），最大程度节约制造成本，保证制件合格无缺陷；优化模具设计、降低现场调试成本。
    目前市面上有多款冲压工艺仿真软件，其中最为主流的是瑞士AutoForm的AutoForm Forming软件、美国ETA的DYNAFORM、美国Ansys的LS-DYNA、法国ESI Group的PAM-STAMP、日本JSOL的JSTAMP。AutoFormForming是全球汽车主机厂和模具厂的首选冲压仿真软件，也涉足于医疗、电器以及大型家用电器行业；DYNAFORM在汽车、模具、钢铁、家电、电子、航空航天等行业有着广泛的应用；LS-DYNA多年来是汽车行业耐撞性和乘客安全仿真的黄金标准，应用领域包括汽车、航空航天、制造、消费类、电子/高科技等；PAM-STAMP主要应用于汽车、航空航天、模具等行业；JSTAMP的应用可见于汽车、轨道交通装备、模具、科研机构等行业。

AutoForm Forming汽车冲压模具仿真

DYNAFORM钣金冲压成型

    挤压工艺仿真是指利用计算机数值模拟技术模拟挤压成形过程，研究金属流动规律以及模具和挤压加工过程的温度场、速度场、应力应变场及其变化规律，并预测实际挤压过程中可能出现的缺陷，进而及早优化模具结构设计、调整挤出工艺参数和有针对性地提出技术方向。
    市面上成熟的挤压工艺仿真软件还比较少，主要包括美国Altair的Inspire Extrude和HyperXtrude软件，Ansys的Ansys Polyflow软件，俄罗斯QuantorForm的QForm-Extrusion软件，法国SCC的Ludovic软件。

Ansys Polyflow 挤压成型

Inspire Extrude挤压成型

07

复合材料加工仿真软件

    根据国际标准化组织ISO给出的定义，复合材料是由两种或者两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。然而，由于复合材料具有硬度高、各向异性、层间剪切强度低等特性，其在加工过程中极易产生分层、毛刺、撕裂等缺陷，而这些缺陷的产生可追溯至加工工艺环节。借助复合材料加工仿真软件，人们能更好地理解力学、热传导、复杂化学反应等多种物理场在细观尺度的耦合行为，进而达到预测机理、解释现象的目的。
    就商业软件而言，目前主流的均为少数发达国家的产品，例如法国ESI Group的PAM-COMPOSITES软件，瑞典海克斯康的Digimat软件，法国达索系统的Abaqus/CAE的复合材料建模器，德国Siemens的Fibersim软件，荷兰Polyworx的RTM-Worx软件，美国Altair的ESAComp和Multiscale Designer软件，美国AnalySwift的SwiftComp软件，英国Anaglyph的Laminate Tools软件，美国Ansys的Ansys Granta和Ansys ACP软件，荷兰AniForm的AniForm软件，美国CollierAerospace的HyperX软件。

PAM-COMPOSITES复合材料工艺仿真

Digimat编织复合材料仿真

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化工工艺仿真软件

    化工工艺即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。化工工艺仿真是化学工程技术中的一个重要组成部分，属于化工系统分析范畴。化工工艺仿真是指利用计算机辅助手段，对某一化工过程进行稳态的热量和物料衡算、尺寸计算和费用估算，从而对化工过程系统（包括过程单元和单元间的联结关系）进行分析，确定其各个部位的属性和性能指标。
    目前，化工工艺仿真软件市场基本被国外软件所垄断，例如美国AspenTech的Aspen Plus、Aspen HYSYS Dynamics、Aspen Custom Modeler、Aspen Energy Analyzer等软件，英国AVEVA的AVEVA PRO/II Simulation软件，美国Chemstations的ChemCAD软件，美国WinSim的Design II软件，英国KBC的Petro-SIM软件，英国PSE的gPROMs软件，美国Schlumberger的Symmetry软件，美国Honeywell的UniSim软件，美国BR&E的ProMax软件。

Aspen Plus工艺仿真