帕盛博（苏州）软件科技有限公司总经理余永吉先生（右）做客“直播间”，接受《压铸周刊》主编专访

原标题：模拟仿真技术助力压铸业高质量发展
帕盛博（苏州）软件科技有限公司总经理余永吉先生专访

在“2021全国压铸年会”上，主办方中国机械工程学会铸造分会（“全国铸造学会FICMES”）、《压铸周刊》联合推出“对话行业专家：直播访谈”节目。邀请行业专家、知名企业相关负责人做客直播间，就当下压铸行业的热点话题和各自企业的发展情况展开“对话”。

其中，作为受访嘉宾之一，帕盛博（苏州）软件科技有限公司总经理余永吉先生，就FLOW-3D CAST铸造模拟分析软件的功能与优势，模拟仿真技术的应用和用途以及未来发展趋势做了详尽介绍和分析，并对有色铸造及压铸行业的发展前进发表了独到的看法。

《压铸周刊》主编：FLOW-3D在算法上跟同类软件有什么不同？FLOW-3D CAST在铸造行业的应用，有哪些优势？

余永吉先生：我接触模拟分析软件已有很多年，不同的软件有不同的算法。FLOW-3D模拟分析软件，主要起源于流体力学，历史比较悠久。Flow Science的创始人C. W. (Tony) Hirt博士是流体体积法VOF方法的创立者之一。而FLOW-3D就是这项工作VOF的直接衍生，之后通过TruVOF提高了其复杂性，在跟踪不同液/气界面的速度和准确性方面取得了开创性的进步。这个独特的专利技术叫TruVOF，通过流体力学和TruVOF专利来确保模拟仿真的准确度，也造就了铸造专用模拟分析软件FLOW-3D CAST的精准模拟。

目前为止，FLOW-3D CAST在铸造行业开创了模拟仿真的流态准确度的标准，目前很多商业软件应用了FLOW-3D CAST的方程式，仅采用了 VOF 三种基本观念中的1 或 2 种 。FLOW-3D 拥有 VOF 技术中的全部功能，并且已被证明能够针对自由液面进行完整的描述，所以我们模拟分析的流态及其准确度，得到很多铸造及压铸行业用户的认可。这就是FLOW-3D CAST和其他软件重要区别之一。

Tru VOF方法

2020年12月28号，我们推出最新版本FLOW-3D CAST 5.1。新版本，在流态方面和凝固功能上做了优化和更新，除此之外，新版本在二次枝晶间距、应力分析等功能上，也做了提升。最主要的还是，FLOW-3D CAST是基于流体力学研究为基础的一款模拟仿真软件，也是我们老生常谈的三个字“精准度”。

薄壁压铸件的流态模拟及微小气泡模型

SDAS二次枝晶间距

FLOW-3D CAST应力变形模拟

《压铸周刊》主编：请您介绍一下，FLOW-3D CAST在压铸行业的应用有哪些优势？

余永吉先生：众所周知，铸造生产过程，大部分人更多关注的是凝固，或者只了解凝固，但是往往铸件的缺陷，是因为金属液的流体流态问题所造成的，因此我们需要关注“来龙去脉”。在铸造领域，从过去到现在，铸造生产工艺中的凝固，我们是可以通过理论和经验去推算的，但是流态是我们推算不了的。因此，我们通常需要通过模拟仿真，提前预预测铸件的缺陷，达到提高生产效率、降低生产成本的目的。

从铝锭生产开始的全流程压铸仿真模拟

《压铸周刊》主编：据了解，国际某知名电动车的大型一体成型压铸件的开发，使用FLOW-3D CAST的软件。请您介绍一下这个案例。

余永吉先生：我们很早就参与这个项目，这也是这家企业对FLOW-3D模拟仿真软件的认可，也是对FLOW-3D CAST软件的检验。一体式压铸件，是一个超大型的压铸件，把数十个零部件整合起来，它的难度是非常大的。大家都知道，这个件采用了6000T压铸机来生产。对于这么一个很大投影面积的铸件，对它的工艺仿真、工艺开发，应该基于怎样的原理来进行？我们可以通过多次模拟仿真去分析，但是我们不可能做一套模具和在6000T压铸机上试错，这样的代价和成本太高。

我们很荣幸得到这家电动车厂商的邀请，在大型件产品前期开发阶段，我们就已经介入了。这是需要一定技术积累的，产品的开发要考虑诸多因素，比如：铝合金液相线的长度，薄壁件体积大且壁薄、又是曲面，铝合金液接触空气后氧化，铝合金液的凝固等一系列的因素。所以，只有通过模拟仿真技术，才能得出准备的工艺参数。其中，我们运用了求解器去得出这样的一个结果，求解器一直以来是我们引以为豪的，它应用于压铸行业的模拟仿真，也是在这个领域里的一个突破，为行业发展做出了贡献。

另外，就是有关表面光洁度的要求，通过我们的模拟仿真，通过压铸工艺生产的大型一体化压铸件的表面光洁度能达到0.8-1.25微米的，所以它是可以替代冲压零部件的，是可行的，而且它的成本、效率也是非常可观的。

《压铸周刊》主编： FLOW-3D CAST在高压压铸领域的应用，请您具体的介绍一下它的新功能和优势。可举例说明，在客户合作的过程中解决了一些棘手问题。

余永吉先生： 模拟仿真软件，在高压压铸领域的应用，大家更注重的是充型、凝固的研究。FLOW-3D CAST鉴于其在流体力学的优势，因此它不仅对充型、凝固进行仿真分析，它对氧化渣、流体长度、温度变化、压铸件表皮留痕等也进行仿真分析。在表皮留痕部分，尤其是在锌合金卫浴压铸件上，流痕的仿真计算是非常重要的，如果没有考虑到这个因素，做出毛坯件产品之后拿去电镀，锌合金铸件表面流痕，很容易就会显现出来。而这些都是FLOW-3D CAST的强项。

除了以上的因素外，我们还在做更深入的研究，将FLOW-3D CAST更多功能挖掘出来，并应用于压铸和铸造行业。在高压压铸领域，和大家分享我们通过FLOW-3D CAST模拟得出的一些数据，去指导实际的压铸生产，为客户降本增效。

《压铸周刊》主编：我们知道，当前，整车厂对压铸件质量要求越来越高，压铸产业也处于一个转型升级期，向着高质量发展方向升级。铸造模拟分析（软件），可以为此带来哪些帮助？在其中发挥什么作用？

余永吉先生：我本身是模具设计出身，众所周知，模具是工业之母。没有模具，成品就难以批量化生产。模拟仿真软件，是模具开发出来前的一个很好的工具。它可以帮助我们规避模具开发过程中的一些短板。通常情况下，在模具开发过程中，我们通过试错，来达到我们想要的结果。然而，通过模拟仿真，我们可以提前预知结果，因此我们就可以通过仿真技术，让我们模具开发的过程和周期缩短。接着，我们可以提前把压铸件做出来，以满足客户厂家的验收。

现如今，汽车工业对压铸件提出更高的要求，模拟仿真技术的优势就体现出来了。我们可以通过仿真技术，去验证我们模具及工艺开发的设计能力，验证它的可行性；预判压铸工艺设计出来的结果，预知压铸件的成品率。

比如，整车厂给出一个项目，他想知道供应商（压铸厂）就这个项目，能做到多高的成品率。当前，很多压铸厂、铸造厂，只能通过试错来给出答案。当时，通过模拟仿真技术，可以直接给整车厂看仿真的工艺、可预知的成品率。进而，把这个仿真的结果导入模具设计、压铸生产，那么整个效果、总体成本就一目了然。同时，你又可以让整车厂看到，你作为供应商的实力，你是走在时代前端的。包括现在的大型一体化压铸件的开发和生产，我们都是通过模拟仿真技术，去推动它的批量化、高成品率的生产。

《压铸周刊》主编：您作为铸造模拟仿真领域的专家，您对铸造模拟分析软件在技术和应用上的发展趋势，有什么看法？

余永吉先生：去年一整年，我花了相当多的时间，去调研国内铸造及压铸企业使用模拟仿真软件的情况、普及率。我发现，虽然中国是全球第一大模具制造国、最大的铸件生产国，但是我们在模拟仿真软件的使用方面还是很欠缺，没有很好的利用模拟仿真去自我提升。我一直希望，中国的模具行业、压铸及铸造行业及业内企业，能够重视模拟仿真技术的应用，认识到模拟仿真技术的重要性。同时，也希望大家意识到模拟仿真技术的真正用途，而不是为了应付客户而去购买模拟仿真软件。

我认为，用户首先要了解自身的需求，到底需要或偏向于什么软件或某个软件模块。其实，软件的应用，跟我们企业未来发展是相关的，我们知道了自己对软件的需求，才知道自己未来的发展方向。因此，第一步是选择和导入（模拟仿真）软件。导入之后，还要对工程师做相应的培训，然后真正地把软件经常用起来，用于解决各种问题和产品开发上。这对于提升中国模具技术水平，推动压铸行业不断发展，是有很重要的作用的。

《压铸周刊》主编：去年，我和您讨论过一个问题，有色铸造及压铸件，与黑色铸造件的对比，有色铸造及压铸件在铸件总量中所占的比例是不高的，大概是20%。但是，它的产值和价值其实是非常高的。相较黑色铸造，您对国内有色铸造及压铸行业的发展前景有什么看法？

余永吉先生：这个问题非常好。这也是这段时间大家一直在探讨的问题。春节后，电动车一体化车身件的成功试制，铝锭价格一路走高，价格大涨。针对这两个话题，大家都在思考，根据这样的走势，有色铸造及压铸行业到底有没有未来？我认为，大家不需要担心这个问题。未来，中国有色铸造及压铸行业的产值和市场空间，肯定会越来越高、越来越大。

这里有一点，我想提醒业界同仁，不管是有色铸造、压铸还是黑色铸造，各自所占比例，不能用斤两来衡量。黑色铸件，它是以重量计算；有色铸造及压铸件，它是以单个、单件来衡量价值的。我一直以为，黑色铸造，不要以为它产能（产量）大，它的产值（价值）就大，黑色铸造的话，基本上年产值是稳定和固定的。但是，如果是压铸件，或者铝合金铸件，就不一样，它不以重量而是以单件来衡量它的价值，这个产值空间是非常大的。

所以，有些企业想往有色铸造及压铸行业转型或投资，这是有前途和潜力的。但是，这些企业在投资时一定要慎重，要清楚你想做什么产品，不要什么都做，不要盲目，要有一个清晰的方向。很多人是因为看到别人在有色铸造及压铸行业发展的好，就跟风，不看方向，这是比较危险的。因此不要盲目去跟从，先要清楚自己的底子。比如，现在要投一家压铸厂的话，我应用方向在哪里？我的方向是电动车，是5G，是其他工业品？投一家有色铸造厂的话，我做的是底盘件，还是副车架，还是其他？这个大家要去衡量它们的比例。

总而言之，未来，中国有色铸造及压铸市场前景和空间的潜力，是非常巨大的。因为我们接触了很多整车厂，他们和我们分享了他们后续的规划和愿景，就是往“轻量化”这条路线上走。“轻量化”之路，目前中国还有很多整车厂可以走，走这条路的捷径之一就是将黑色铸件转有色铸件（或者“铸铝件”）。与此同时，有色及压铸件类别多，选择性大。所以，为什么我认为中国有色铸造及压铸行业前景可期，空间巨大。但是，我再三提醒，投资须谨慎。