1铸造过程数值模拟理论基础
铸造过程数值模拟是用有限分析方法(有限元或有限差分)对充型凝固过程相应的温度场，流场，应力应变场等所服从的守恒方程进行数值求解，得出这些物理场的变化与分布细节。
2铝合金壳形件缺陷分析
2.1几何模型及物性参数
某厂生产的铝合金壳形件用来作为家电产品外壳，对于表面质量有着极高的要求：表面需要足够光亮，产品表面不应存在流痕，夹渣等。然而在实际生产中，一方面在原工艺条件下铸件的短侧边位置常常存在流痕，冷料;另一方面由于长侧边设置了抽芯机构，直流道及主横流道只能偏于铸件一侧，距主横流道较远一侧往往存在氧化渣。
2.2计算结果与缺陷分析
采用ADSTEFAN对铸件充型过程进行计算。
一方面原工艺条件下铸件两侧金属液充填过快而中间过慢，充型后期两侧金属液向中间包裹，这一过程中充填不平稳，流动不一致;另一方面，由于两侧金属液经历了较长的流程，温度降低较多，从而在与中间部位金属液汇合时易产生冷隔，流痕等缺陷。
结合金属液流场分布结果可知，金属液在通过内浇口后直接冲击模具型腔壁面，从而使金属液动量损失较大;另一方面也形成强烈的热交换，从而右侧氧化渣分布较多，这部分氧化渣则排气槽溢流槽铸件主横流道直流道流痕，冷料部位流痕。
3工艺方案优化
3.1优化方案模型
为减少两侧金属液流动过快造成的冷隔，流痕等缺陷，在铸件两侧靠下位置设置溢流槽，并对改变后的方案进行了数值模拟。
3.2优化方案模拟结果
改进后的方案充型过程更为平稳，两侧流动前沿的较冷金属能够流入优化方案加入的溢流槽中，同时模型两侧增设溢流槽也改变了整体充型流场分布，金属液充型至铸件顶部时温度分布更均匀，且保持在610℃以上，从而降低了冷隔及流痕的产生。另一方面，进入内浇口时产生的氧化渣也能够容纳于底部渣包内，从而降低铸件内氧化渣的分布。
4结论
通过ADSTEFAN软件对某铝合金壳形件充型过程进行了数值模拟得出溢流槽的设置对于金属液流动行为具有一定影响，合理的溢流槽设置能够容纳充型过程中流动前沿的过冷金属液以及氧化渣，从而降低铸件冷隔，流痕，夹渣等缺陷。