ESI ProCAST 2025是ESI集團開發(fā)的面向鑄造行業(yè)的高端數(shù)值仿真平臺，它可通過多物理場耦合技術(shù)對金屬液充型、凝固過程、熱傳導、相變行為以及應(yīng)力變形進行精確模擬，從而預(yù)測縮孔、氣孔、冷隔等常見鑄造缺陷，并優(yōu)化澆注系統(tǒng)、補縮方案與冷卻布局。該軟件采用基于有限元法（FEM）的數(shù)值計算方法，適用于重力鑄造、壓鑄、熔模鑄造、砂型鑄造等多種工藝。

ProCAST 2025主要特點在于顯著增強了針對灰鐵（GI）、球鐵（SGI）、蠕墨鑄鐵（CGI）和鎳基合金等鑄鐵材料的微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測能力，通過更精準的熱-微觀結(jié)構(gòu)-孔隙率耦合計算以及考慮鑄型剛度的影響，優(yōu)化了冒口和冷鐵設(shè)計，從而提高了對復雜充型、凝固和殘余應(yīng)力模擬的準確性以及對最終鑄件質(zhì)量的預(yù)測精度。軟件以“虛擬試?！睘楹诵睦砟?，旨在幫助工程師在實際生產(chǎn)前預(yù)判潛在問題，從源頭降低試制次數(shù)、生產(chǎn)風險與成本，并提升產(chǎn)品一致性與質(zhì)量穩(wěn)定性！歡迎有需要的用戶下載使用。

ESI ProCAST 2025安裝激活教程

1、雙擊運行【Setup】文件夾下的【ProCASTSetup.exe】安裝程序，點擊【Next】。

2、選擇【I accept...】，點擊【Next】。

3、勾選安裝組件（建議全部安裝），點擊【Install】。

4、進入組件安裝界面，點擊【Next】。

5、選擇【I accept...】，點擊【Next】。

6、更改軟件安裝位置，點擊【Next】。

7、點擊【Next】。

8、點擊【Next】。

9、點擊【Install】。

10、組件安裝中，請稍等。

11、組件安裝成功，點擊【Finish】。

12、接著安裝下一個組件，點擊【Next】。

13、選擇【I accept...】，點擊【Next】。

14、更改安裝位置，點擊【Next】。

15、點擊【Next】。

16、點擊【Install】。

17、組件安裝中，請稍等。

18、組件安裝成功，點擊【Finish】。

19、軟件繼續(xù)安裝中，若出現(xiàn)其他組件安裝窗口，與之前的組件安裝步驟一致即可。

20、軟件安裝完成，點擊【Finish】。

21、鼠標右擊軟件圖標【ESI-Player 8.0】，點擊【打開文件所在的位置】。

22、點擊【ESI Group】。

23、將【Crack\Program Files\ESI Group】文件夾下的全部文件復制進去。

24、點擊【替換目標中的文件】。

25、接著將【Crack】文件夾下的【flexlm】文件夾復制至C盤中。

26、點擊【替換目標中的文件】。

27、雙擊運行C盤【flexlm】文件夾下的【server_install.bat】文件。

28、如下圖所示，提示【服務(wù)已經(jīng)啟動成功】，關(guān)閉窗口。

29、雙擊啟動軟件，啟動路徑【C:\Users\Public\Desktop\ESI Group\Virtual Manufacturing Suite 2025.x\ProCAST 2025.0\Visual-Cast 2025.0】。

30、軟件安裝激活完畢，運行界面如下。

PS：若軟件啟動失敗，請創(chuàng)建系統(tǒng)環(huán)境變量：

變量名：LM_LICENSE_FILE

變量值：27002@localhost

功能介紹

一、縮孔

通過軟件的標準求解器可以計算出宏觀縮孔的位置。還具備一個更精細的模型來模擬氣孔位置，該模型通過精確計算枝晶收縮和氣體含量模擬出氣孔位置。

二、應(yīng)力分布與變形

具備獨特的熱、流動及應(yīng)力耦合分析能力，并且，這種完全的耦合分析可以同時在同一網(wǎng)格上進行。能夠檢查充型過程中產(chǎn)生的熱沖擊，以及凝固過程中鑄件和模具之間間隙的影響。解決熱裂、塑性變形、殘余應(yīng)力和扭曲變形等當前工業(yè)用戶關(guān)心的主要問題。

三、微觀組織及性能

基于合金成分的不同，軟件自動計算相應(yīng)的微觀組織及性能預(yù)測。如：可精確的考慮球鐵類鑄件的石墨化膨脹問題，從而獲得有意義的模擬計算結(jié)果。耦合微觀組織模塊精確計算鑄鐵件的致密度缺陷。同時可以基于相成分來預(yù)測鑄件的強度、硬度、延展率等性能。

四、CAFE晶粒形貌

鑄件的晶粒組織結(jié)構(gòu)是冶金學家最希望控制的鑄造參數(shù)。典型的案例是運用定向凝固的方法制造的燃氣渦輪葉片。在這種熔模鑄造過程中，鑄件和冷鐵接觸的地方，合金以很細的晶粒開始凝固。在這個等軸晶粒區(qū)域，晶粒結(jié)晶方向優(yōu)先按照熱流方向生長，抑制了其它方向晶粒的生長。極端的情況是，在需要單晶的特殊應(yīng)用場合，在嚴格控制的凝固條件下，使一個晶核生長成整個單晶零件。

可以計算凝固過程中晶粒結(jié)構(gòu)的變化，被很多高端工業(yè)用戶用來控制鑄造條件，優(yōu)化零部件性能。將有限元熱流計算與CA（Cellular Automation）模型進行耦合，因此procast的晶粒組織模塊常被工業(yè)界的專家稱為CAFE模塊。

五、高級縮孔縮松

大多數(shù)模擬軟件局限于通過識別孤立液相區(qū)來預(yù)測縮孔，這種簡化的方法沒有考慮氣孔的影響。

procast是第一個基于物理方法實現(xiàn)收縮和氣孔模擬的商用軟件，它耦合了宏觀縮孔和縮管的預(yù)測。糊狀區(qū)域的流動計算以及基于達西方程（Darcy,s equation）的相關(guān)壓降。另外，具備一個聯(lián)合考慮溶解度和微孔形核長大的氣體偏析模型。這種綜合的處理方法擴展了鑄造專業(yè)人士探索并理解鑄造工藝條件、合金純度和縮孔縮松預(yù)測之間的復雜相互關(guān)系。

六、并行求解

鑄造分析軟件中的有限元模塊求解器和差分模塊求解器都支持并行計算。軟件的DMP解決方案（內(nèi)存分布式并行計算）使用了最新的動態(tài)體劃分和信息通訊技術(shù)。DMP版本包括了軟件的主要的填充和凝固模塊功能，包括輻射、應(yīng)力計算、微觀組織結(jié)構(gòu)計算，并且使用于Linux和Windows平臺。為了模擬金屬鑄造中實際的工業(yè)條件，提供了熱循環(huán)模擬以達到模具的穩(wěn)定溫度狀態(tài)，若采用并行計算可在數(shù)分鐘內(nèi)完成求解。

七、優(yōu)化計算

優(yōu)化就是自動找到最優(yōu)的條件（如工藝設(shè)計方案及參數(shù)）以達到設(shè)計目標（縮孔縮松最小化、提高工藝出品率等等），而不用在每次模擬后人為判定。

1、設(shè)計優(yōu)化

通過Visual-OPT可以自動找出最優(yōu)的設(shè)計方案：冒口尺寸及位置、冷鐵位置、澆口位置、澆道尺寸。

2、工藝參數(shù)優(yōu)化

通過Visual-OPT可以自動找出最優(yōu)的工藝參數(shù)：澆注溫度、澆注速度、模具溫度。

對于客戶的要求，如縮孔最小化，氧化夾渣最小化、提高模具壽命、避免壓室中產(chǎn)生裹氣等等....相對于傳統(tǒng)的“試錯法”，Visual-OPT是成本最低，經(jīng)濟性最好的工具。

3、工藝穩(wěn)定性及實驗設(shè)計

作為鑄造工程師還必須要評估工藝穩(wěn)定性及各工藝參數(shù)的影響，如澆注溫度、模具溫度等。通過優(yōu)化算法，經(jīng)過很少的幾次計算（基于隨機方法）就能得到縮孔缺陷與這些工藝參數(shù)之間的關(guān)系。例如，使用Visual-OPT的這個功能，用戶可以根據(jù)零件的縮孔敏感性，很容易就能確定最安全的工藝參數(shù)值。

八、流程模板

在VE環(huán)境中按工藝劃分提供Workflow功能，能夠引導使用者快速地、準確地完成參數(shù)設(shè)置。流程化設(shè)置能夠有效提高設(shè)置效率，同時降低設(shè)置的出錯率。目前VE環(huán)境中針對鑄造工藝提供的流程模板有：重力工藝流程模板、高壓鑄造工藝流程模板、高壓壓鑄機選擇流程模板和優(yōu)化流程模板，在后序的開發(fā)中還會相應(yīng)的增加其他流程模板。

九、多工序流程

針對一般工藝加強了多階段流程模板，這種流程模板可以一次性設(shè)置鑄造仿真過程中的多個階段，如鑄型的移除、澆注系統(tǒng)清除以及鑄型移除后的鑄件加熱和冷卻過程。設(shè)置完成提交計算時，軟件可自動生成所需的計算文件。

軟件亮點

1、幾何和網(wǎng)格

ProCAST具有強大的網(wǎng)格劃分器，并與CAD有良好的接口。CAD接口包括：IGES， STEP， VDA， Parasolid， Unisurf， ACIS， Unigraphics， AutoCAD， CATIA v4和v5。包括自動的殼網(wǎng)格生成器能夠創(chuàng)建殼擁有熔模鑄造（包括多層殼）。還包括一個多層網(wǎng)格選項，用于增加精度，并能夠產(chǎn)生重合和非重合的網(wǎng)格，可以執(zhí)行表面網(wǎng)格裝配和布爾運算。

2、流體求解器

有限元的模型的精確幾何描述使得ProCAST能夠預(yù)測金屬在模具中的流動并能夠準確預(yù)測：

砂蝕和湍流 卷氣 澆不足，冷隔 冒口 流體流動計算是基于全N-S方程的，能與熱和應(yīng)力分析耦合在一起。

3、熱求解器

熱求解器能夠計算傳導、對流和輻射的熱求解器。相變放熱相關(guān)的諸如凝固和固相轉(zhuǎn)變通過焓的形式描述。熱求解器覆蓋的鑄造問題包括：

過熱點 宏觀和微觀縮孔 模具冷卻和加熱的優(yōu)化 澆口和冒口設(shè)計 應(yīng)力求解器

最先進的應(yīng)力求解器能夠完全耦合熱，流體和應(yīng)力模擬，并連同彈－塑性，彈性－粘塑材料屬性。還能考慮簡單材料模型諸如彈性，空或剛體?？梢詼蚀_計算耦合的應(yīng)力：

熱及機械接觸 殘余應(yīng)力 扭曲及變形 熱裂 鑄件和模具的應(yīng)力集中（疲勞） 綜合材料數(shù)據(jù)庫

ProCAST提供了廣泛的材料數(shù)據(jù)庫。隨工業(yè)材料屬性驗證的進行材料數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容在持續(xù)擴展。ProCAST的獨特熱動力材料數(shù)據(jù)庫，能夠讓用戶直接輸入合金的化學組成，然后就能夠得到模擬所需的溫度相關(guān)材料屬性。

4、連鑄

ProCAST提供了連鑄和半連鑄工藝仿真的完整解決方案。能夠仿真問題條件及初時和最終階段的連鑄工藝。MiLE算法可以應(yīng)用于直接激冷鑄造（DC），顯示鋁合金（進口設(shè)計，流體流動，熱場，等效應(yīng)力和變形）。圖示為弧形連鑄的穩(wěn)態(tài)計算。第一個圖片是彩色的，顯示的溫度場，而第二個顯示的固體部分組成。反算模塊能夠基于給定時間或位置測量的溫度自動計算材料或工藝參數(shù)。初冷和二冷段可以通過反算確定。

5、用戶函數(shù)

ProCAST還提供獨特的功能：用戶函數(shù)能夠讓高級終端用戶編程他們的特殊工藝需求。例如用戶函數(shù)能夠定義邊界條件隨時間、溫度和空間變化，以便準確模擬任何特殊鑄造工藝。

6、工業(yè)應(yīng)用

高壓鑄造——ProCAST覆蓋了高壓鑄造包括模壓鑄造和半固體材料工藝在內(nèi)的特殊需求。優(yōu)化活塞速度剖面，澆口設(shè)計和冒口，即使對薄壁結(jié)構(gòu)也可以輕松通過模擬完成。 低壓鑄造能真實反映工業(yè)生產(chǎn)條件，可以進行模具的數(shù)值循環(huán)，直到模具達到穩(wěn)態(tài)溫度條件?；跓釅鸿T剖面，充型和凝固結(jié)果，可以調(diào)整工藝參數(shù)來達到工藝質(zhì)量的優(yōu)化縮短上市時間。 砂型鑄造，重力壓鑄和傾斜澆鑄。