ProCAST是完整的模塊化軟件系統(tǒng)，包含了可拓展的應(yīng)用模塊與工程工具，以滿足鑄造企業(yè)具有挑戰(zhàn)性的各種需要。各個(gè)模塊具有很強(qiáng)的專用性，分別針對(duì)工藝過(guò)程的某一特定步驟：
·流動(dòng)求解器——充型過(guò)程模擬，包括半固態(tài)材料、消失模工藝及離心鑄造；
·傳熱求解器——凝固與收縮趨勢(shì)預(yù)測(cè)，包括輻射選項(xiàng)；
·應(yīng)力求解器——熱應(yīng)力及變形情況。
·此外，高級(jí)專用金相選項(xiàng)能夠預(yù)測(cè)：
·氣孔與微觀縮孔；
·鐵碳合金微觀組織
·晶粒結(jié)構(gòu)。


ProCAST共有九個(gè)模塊，下面分別闡述相應(yīng)的功能。


前處理器PreCAST
　　通過(guò)ProCAST圖形用戶界面可以定義各種邊界條件。這些豐富的功能能夠準(zhǔn)確模擬所有鑄造情況。所選需要施加邊界條件的幾何區(qū)域可以通過(guò)點(diǎn)擊和自動(dòng)選擇延伸執(zhí)行。用戶定義的數(shù)據(jù)可以是不變的，也可以隨時(shí)間或溫度變化。

簡(jiǎn)單而直接的邊界條件定義
材料數(shù)據(jù)庫(kù)
　　ProCAST提供了可擴(kuò)展材料數(shù)據(jù)庫(kù)，可用于模擬大多數(shù)合金，從鋼和鐵到鋁基、鈷基、銅基、鎂基、鎳基、鈦基和鋅基合金。目前，材料數(shù)據(jù)庫(kù)還仍在持續(xù)不斷地進(jìn)行擴(kuò)充，經(jīng)過(guò)工業(yè)驗(yàn)證的完善的物性參數(shù)會(huì)及時(shí)添加進(jìn)去。
　　此外，ProCAST還擁有獨(dú)特的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)允許用戶直接輸入合金化學(xué)成分，自動(dòng)產(chǎn)生模擬所需的物性數(shù)據(jù)。



　材料數(shù)據(jù)庫(kù)的版面和屬性曲線
后處理器ViewCAST
　　ProCAST后處理器功能相當(dāng)強(qiáng)大而多樣，采用菜單和圖標(biāo)驅(qū)動(dòng)方式，提供了下列變化過(guò)程的動(dòng)態(tài)信息：
·金屬液前沿流動(dòng)
·卷氣
·溫度場(chǎng)
·壓力云圖
·凝固數(shù)據(jù)
·速度矢量
·應(yīng)力和變形
·微觀組織

ProCAST提供了多種方式，便于顯示工藝結(jié)果，包括：
·云圖
·矢量圖
·截面及切平面
·X-Y曲線圖
·動(dòng)畫，圖片及影片輸出

便于快速直接地交換信息和通訊，并可將模擬結(jié)果以不同的標(biāo)準(zhǔn)格式輸出到其他CAE軟件中。
網(wǎng)格劃分與工具
　　MeshCAST是ProCAST的CAD接口與網(wǎng)格生成模塊。它將設(shè)計(jì)階段與仿真階段高效地聯(lián)系在一起，能夠快速完成創(chuàng)新性設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)備工作，并實(shí)現(xiàn)快速而可靠的計(jì)算。
主要特點(diǎn)
·自動(dòng)生成三維網(wǎng)格
·CAD/CAE幾何通過(guò)STEP, IGES, 或Parasolid格式導(dǎo)入
·直接有限元網(wǎng)格導(dǎo)入
·快速的網(wǎng)格生成
·卓越的網(wǎng)格質(zhì)量及質(zhì)量檢查
·處理復(fù)雜幾何模型與多種材料
·邊或表面網(wǎng)格密度可變
·保證流動(dòng)分析的網(wǎng)格要求
·熔模鑄造自動(dòng)殼模生成

反算模塊
　　 　　ProCAST反算模塊通過(guò)減小在給定的位置與時(shí)間上計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)溫度的差距，確定材料屬性或邊界條件。
主要特點(diǎn)
確定時(shí)間和溫度相關(guān)的界面系數(shù)
確定時(shí)間和溫度相關(guān)的邊界條件
確定時(shí)間和溫度相關(guān)的材料屬性

流體求解器
　　ProCAST提供了一個(gè)卓越的流體流動(dòng)功能來(lái)模擬充型過(guò)程。它耦合能量方程求解全三維N-S方程，自由表面前沿跟蹤方法采用體積函數(shù)法（VOF），能夠模擬凝固過(guò)程中自然對(duì)流和收縮引起的流動(dòng)。
主要特點(diǎn)
·求解器全三維N-S流體流動(dòng)方程
·傾斜澆注軸的旋轉(zhuǎn)
·模擬卷氣和排氣的氣體模型
·半固態(tài)材料的非牛頓流體模型
·過(guò)濾網(wǎng)模型
·湍流模型
·可壓流體模型
·消失模模型
·顆粒跟蹤方法

傳熱求解器
　　傳熱求解器通過(guò)考慮傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)傳熱計(jì)算。采用熱焓方式描述與相變有關(guān)的放熱過(guò)程，如凝固和固相轉(zhuǎn)變。
主要特點(diǎn)
·瞬態(tài)，非線性三維熱傳導(dǎo)
·熱對(duì)流和輻射
·采用熱焓方式考慮相變
·縮孔縮松預(yù)測(cè)
·壓力鑄造和金屬型鑄造的熱循環(huán)分析
·砂模鑄造虛擬模具

應(yīng)力求解器
　　ProCAST先進(jìn)的應(yīng)力求解器考慮了彈塑性或彈性－粘塑材料特性，能夠?qū)崿F(xiàn)傳熱、流體和應(yīng)力的耦合模擬。簡(jiǎn)單材料模型，如彈性，空腔，或剛體，也能處理。
主要特點(diǎn)
·非線性應(yīng)力分析
·自動(dòng)接觸設(shè)置與評(píng)估（傳熱和受力）
·氣隙
·無(wú)限的模型尺寸
·隨溫度變化的機(jī)械性能

輻射
　　輻射模塊擴(kuò)展了傳熱求解器中的輻射處理能力，考慮了角系數(shù)的影響。該模塊對(duì)所有的熔模鑄造過(guò)程是必需的，因?yàn)閺臍つ５囊粋€(gè)區(qū)域到另一區(qū)域的自輻射效應(yīng)非常顯著。
主要特點(diǎn)
·包括自輻射效應(yīng)的準(zhǔn)確傳熱分析結(jié)果
·單晶鑄件輻射角系數(shù)自動(dòng)更新
·模擬熔模完整工藝，包括殼型預(yù)熱
·快速角系數(shù)算法
·應(yīng)用MeshCAST中殼層選項(xiàng)產(chǎn)生殼體

氣孔與微觀縮孔預(yù)測(cè)
　　大多數(shù)模擬軟件嚴(yán)格限定縮孔預(yù)測(cè)必須為金屬液卷氣引起的宏觀縮孔，這種簡(jiǎn)化方法沒有考慮氣體與枝晶間收縮導(dǎo)致的微觀縮孔。ProCAST提供了基于物理現(xiàn)象的獨(dú)特方法，處理微觀縮孔模型。
主要特點(diǎn)
·耦合宏觀縮孔與管狀收縮的顯微縮孔預(yù)測(cè)
·糊狀區(qū)壓降
·氣體分離
·氣體溶解度作為溫度和合金元素的函數(shù)
·氣孔的形核和生長(zhǎng)

微觀組織
　　ProCAST微觀組織模塊可建立確定性模型，該模型可將鑄件任意位置熱變化同微觀組織形核和長(zhǎng)大過(guò)程耦合實(shí)現(xiàn)模擬。 主要特點(diǎn)
·可用的確定性模型：
·等軸晶(DAS)
·耦合共晶
·球墨鑄鐵共晶(SGI)
·灰口/白口鐵共晶
·球墨鑄鐵共析
·灰口鐵共析
·包晶轉(zhuǎn)變
·Scheil模型
·鐵/碳固態(tài)轉(zhuǎn)變

晶粒結(jié)構(gòu)模擬
　　晶粒結(jié)構(gòu)模塊基于隨機(jī)方法（細(xì)胞自動(dòng)機(jī)CA）和有限元法（CAFE模型）的耦合，能夠預(yù)測(cè)凝固態(tài)的晶粒結(jié)構(gòu)。
主要特點(diǎn)
·預(yù)測(cè)柱狀和等軸晶結(jié)構(gòu)
·柱狀晶到等軸晶轉(zhuǎn)變
·柱狀結(jié)晶區(qū)晶粒選擇
·預(yù)測(cè)單晶鑄件中雜散晶體
·晶體結(jié)構(gòu)的演變
·立體信息
·晶粒結(jié)構(gòu)直接可視化