Det är svårt att bestämma exakt när de första simuleringarna genomfördes men strax efter första världskriget började man använda grafiska metoder för att lösa värmetransportproblem i 1D. Det var dock först efter andra världskriget när datorerna gjorde sitt intåg som det började hända saker.

Under en tioårsperiod från 1949 till 1959 bidrog flera forskare med teorier om hur man analytiskt borde lösa värmetransportproblem. 1945 utvecklades finita elementmetoden (FEM) för att beräkna belastningsfall. Först att simulera ett gjutrelaterat problem 1962 var Dr. K. Fursund som simulerade stålets penetration in i formsanden.

I ett program utvecklat av General Electric löste J. G. Hentzel och J. Keverian en simulering av stelnandet i 2D. O, C Zienkiewicz utgav 1967 en referensbok ”The finite element method” som var det första samlade verket inom området. På flera universitet runt om i världen utfördes programmering för att kunna simulera stelningen av framförallt göt för stålframställning. Detta för att kunna simulera de segringar som uppstod under stelnandet.

I Köpenhamn utvecklade Preben Hansen en programvara, finita volymmetoden (FVM) för att kunna simulera stelning i 2D och 3D. Året var 1975. 1982 påbörjades ett forskningsarbete i ett gemensamt nordiskt projekt där Danmark (DTH), Finland (VTT), Island (IceTec), Norge (NTNF) och Sverige (KTH och Svenska Gjuteriföreningen) deltog. Resultatet presenterades 1992 i skriften “Technology of the future for cast components”. Preben Hansen hade under denna tid redan påbörjat samarbetet med Högskolan i Aachen samt en tidigare anställd vid Foseco i Tyskland, Dr Erik Flender.

Simuleringsresultat av i en tidig version av Magma ur Hubertprojektet.

Cliff Corbett, en erfaren gjutgodsberedare vid Sheffield stålgjuteri, hade börjat arbeta för Foseco i England och var ansvarig utvecklingen av matarhjälpmedel. Han utvecklade ett enkelt simuleringsprogram baserat på att räkna värmetransporten ur en kubs alla 26 sidor, kanter och hörn.

Omslaget till Foseco's programvara om simuleringsprogrammet Solstar från 1985.

 

Arbetsnamnet var först Pathfinder men det var upptaget och programvaran gavs därför namnet Solstar.

Gjutsimulering är nu allmänt använt inom gjuteribranschen över hela världen. I Sverige används simulering uppskattningsvis på mer än hälften av gjuterierna. Det kan konstateras, att även om många i början varit skeptiska till om resultaten verkligen skulle vara tillförlitliga, har programmen generellt visat på väldigt bra resultatnoggrannhet och kan simulera hela processen i de flesta gjutmetoderna. Nedan följer en kort historisk beskrivning med några av de olika programvarorna.

 

Milstolpar

 

1970-talet

Embryon till simuleringsprogram utvecklas hos flera universitet i världen.

1984

Solstar lanseras av Foseco.

1985-89

Första versionen av Magma används i Hubertprojektet.

1986

LVM Solid utvecklas vid universitet i Izhevsk.

1989

Magma visas på GIFA, första flödessimuleringar visas.

1994

Första simuleringsprogram i DOS, NovaSolid.

1998

Första simuleringsprogrammet att köras i Windows, NovaSolid 98.

1999

6 – 8 simuleringsprogram visas på GIFA, Magma visar MagmaIron och MagmaStress.

2008

NovaFlow&Solid CV visas med CVM-tekniken för första gången.

2011

Simuleringsprogramen visar kopplade lösningar för gjutning till restspänningar.

 

Som lite kuriosa kan nämnas att en snabb PC 1986 hade ett RAM på 256 KB och ingen hårddisk. 2001 släpptes den första datorn med 64-bitars processor och man kunde köra med två processorer och hela 4 GB RAM. Idag får du en PC med 96 GB RAM och flera processorer med snabba hårddiskar, SSD, som gör att samma simulering som tog en vecka 1999 idag tar några timmar, kanske till och med mindre än en timme.

 

 

3195