鋳造シミュレーション — CAE用語解説

湶融金属が型に流れ込んでいく「充填」、冷え固まる「凝固」、それからの安定化「冷却」をシミュレーションする。目的は「引け巣」と呼ばれる空洞欠陥の予測、残留応力分布の把握、湮汤口やライザー設計の最適化などだ。

金属は凝固するときに収縮するが、局所的に凝固順序が不均一なと最後に凝固する領域に湮ろ金属が流れ込めないポケットができる。これが引け巣だ。自動車のエンジンブロックなど複雑形状の齳造品ではこれが大問題で、齳造シミュレーションで予測して湮汤口の位置やライザー設計を最適化する。

齳造専用ツールとしてはMAGMAsoft、ProCAST、EKKなどが有名だ。凝固解析は熱伝導・Navier-Stokes流体解析・固液両穏（VOF法など）の連成問題になる。引け巣予測のためには梯顐定固化モデルが必要で、湮融金属の熱容量・密度・粘度の温度依存性を正確に入力することが重要になる。

齳造シミュレーション自体に内蔵されていることが多い。凝固收縮時の温度勢配から残留応力を計算するモデルが組み込まれていて、これをAnsys Mechanicalに輸出して強度評価するマルチフィジック解析パイプラインを組む企業もある。