Auxiliary Model/Defect Tracking 결함추적

주물의 기계적 물성은 산화막, 주조 충진 시 금속안에 갇힐 수 있는 기타 이물질과 공기와 관련된 금속의 “청결도“에 상당히 의존할 수 있다.

이 절에서는 표면난류에 기인하는 주조결함의 질적 예측을 하는 결함의 원천 및 추적 기법이 기술된다[BH98].
추적 모델은 또한 폼이 분해된 후 금속표면에 남아있는 잔류물로부터 발생하는 결함의 가능성을 예측하기 위해 로스트폼 모델과 결합되어 있다.

자유표면에서와 로스트폼 잔류로부터의 내포물들은 별도의 양들로 나타내진다.
자유표면 결함모델에서 양은 일정한 Defect generation rate DFTRF 율로 자유표면 상에 축적된다.
폼 잔류는 Residue generation rate DFTFOB 로 정의된 비례계수를 가지는 분해된 폼의 질량에 비례하는 양만큼 증가된다. 이송방정식은 식 (10.270) 에 주어진 것과 유사하게 수치적으로 이산 및 확산 항을 가지는 각 양들에 대해 해석된다.
공간에 대해2차적이고 단조성을 보존하는 기법이 증가된 정확도를 위해 이산항을 근사하는데 이용된다.
내포물의 확산은 보통 적어서 디폴트로 꺼져 있으나 Defect tracking Lost foam 모델을 위해 Molecular diffusion coefficient 와/또는 역Schmidt 수인 Turbulent diffusion coefficient multiplier 를 양의 값으로 정의함으로써 포함될 수 있다.

두 양 모두 오염 물질의 농도를 나타낸다.
오염으로 인한 결함의 가능성은 농도에 비례한다. 결함은 이 중 하나의 농도가 높게 나오는 지역에서 더 발생하기 쉽다.

지금 현재 부력이나 산화막의 강도 효과는 이 모델에 포함되어 있지 않다. 또한 몰드 벽에 접착하려는 산화막과 다공사형을 통해 배출된 폼 잔류물 같은 현상도 포함되어 있지 않다. 포스트폼 주조과정에서의 폼 분해에 의한 액체 생성물의 심지효과는 포함될 수 있다(자세한 내용은 Lost Foam Casting Process 참조).

모사가 끝날 때 내포물 농도의 공간적 분포는 결함이 있을 것 같은 위치를 알려준다.
대부분의 경우에 대다수의 내포물은 예측 되듯이 마지막으로 채워질 장소에서 발견된다. 다른 오염물은 금속전면에 모일 것이고 갈 곳이 없을 때까지 밀릴 것이다.
그러나 관심이 있는 곳은 두 전면이 만나서 금속내부의 표면 내포물이 갇히게되는, 또는 유체 재순환 지역이 발생하는 구석진 곳이다.
심지어 몰드 충진 후에 금속 내의 순환유동은 표면에서 생성된 오염물을 재 분포시킬 수 있다.

실제 결함이 있는 이런 형태의 모델의 예측을 상관시키시 위한 자세한 실험 비교없이 이 스칼라의 절대값에 어떤 의미를 두는 것은 불가능하다.
그러므로 반응 상수는 임의의 양수를 가질 수 있다. 그러나 심지어 가장 간단한 실험으로부터의 정성적결과도 주조물 내의 결함생성과 이들의 최후 분포에 대해 영향을미치는 과정에 대한 상당히 유용한 통찰을 준다.