Home > 고객지원 > 사출성형 및 금형 CAE     개념설계를 통해 개발하고자 하는 제품의 살 두께를 먼저 결정한 후, 사용할 수지를 선정하여 수지의 유동특성에 따른 제품의 살 두께를 조정할 수 있습니다. 또한 구조해석을 통하여 제품의 변형을 방지할 수 있는 구조설계를 지원합니다.   선정된 수지를 제품에 적용시켰을 때의 수축률을 예측하여 이를 반영한 금형설계가 되도록 지원합 니다. 수지의 유동특성 및 품질특성을 고려하여, 한 벌의 금형 내에서 성형할 제품의 수량과 위치에 따른 Sprue / Runner / Gate 등의 설계를 지원합니다. 또한 제품의 변형을 방지할 수 있고, 냉각시간을 단축시킬 수 있도록 균일한 냉각을 이룰 수 있는 최적의 냉각관 설계를 지원합니다.   사출성형 조건에 따른 성형품의 품질을 예측하여 할 수 있습니다. 즉 수지온도와 금형온도를 결정 하고, 사출시간과 다단 속도제어 및 다단 보압 단계를 결정하며, 냉각시간, 냉매의 온도, 냉매의 유량 등을 결정하여 최적 성형이 될 수 있도록 지원합니다. - 플라스틱 제품의 개발 시 CAE 해석결과를 기초로 하는 경우가 많습니다. CAE를 통해 수행할 수 있 는 것들은 다음과 같은 것들이 있습니다. - 성형단계에서 충진 해석과 보압 해석을 수행하여 용융수지의 유동을 예측합니다. 특히 유리섬유 강 화수지나 탄소섬유강화 수지의 경우 섬유 배향 충진/보압 해석을 수행하여 해석의 정확도를 높일 수 있습니다. 또한 최근 많이 적용되고 있는 Gas Injection(가스주입 사출성형)의 경우 가스주입 사출 성형 CAE 분석을 수행하여 성형공정 중 가스를 주입하는 시점과 양을 결정할 수 있습니다. - 냉각해석을 수행하면 금형 내의 냉각관의 설계 및 냉각과정을 모사하여 효율적인 냉각을 수행할 수 있는 가이드를 제공할 수 있습니다. - 변형해석을 수행함으로써 성형한 제품의 변형을 정성적 또 정량적으로 알 수 있고, 변형의 주 원인이 무엇인지도 판별할 수 있습니다. - 온도/압력/외력 등 사용환경에 따른 부하에 의한 제품의 파괴여부와 변형 정도를 예측하여 이를 제 품개발 초기 단계에 설계에 반영할 수 있도록 정역학/열역학 해석을 수행할 수 있습니다. 사출성형 조건에 따른 성형품의 품질을 예측하여 할 수 있습니다. 즉 수지온도와 금형온도를 결정 하고, 사출시간과 다단 속도제어 및 다단 보압 단계를 결정하며, 냉각시간, 냉매의 온도, 냉매의 유량 등을 결정하여 최적 성형이 될 수 있도록 지원합니다. 가스를 주입하는 과정에 대한 제반 성형조건은 가스주입방식과 가스 주입량의 제어방식에 따라 CIPR ES방식과 GAIN 방식으로 크게 나눌 수 있습니다. 또한 이들 방식은 금형설계 및 성형조건의 설정에 있 어서 CAE를 활용하면 상당한 인적 물적 비용을 최소화할 수 있으므로 가스주입 사출성형에 CAE를 활용하는 것은 기본으로 되어 있습니다. - 금형설계 단계 가스를 어디에서부터 투입하면 좋은지, 가스통로는 어떤 치수로 설계해야 하는 지에 대한 설계를 지 원합니다. - 사출성형 단계 가스주입 공정 조건들을 제어하여 가스통로를 통해 원하는 부분까지 적절한 가스통로 크기로 가스 가 충진될 수 있도록 합니다. 즉 수지의 충진 초기부터 가스가 충진될 시점까지의 지연시간을 결정 할 수 있고 초기에 주입되는 가스의 압력과 가스주입시간을 결정하여 최적의 제품이 성형될 수 있도 록 지원합니다. 초기 설계단계에서 고객이 설계하고자 하는 제품의 형상 및 제품이 갖추어야 할 강도에 대한 사전 분 석을 수행하며, 그 과정은 다음과 같습니다. 온도/압력/외력 등 사용환경에 따른 부하에 의한 제품의 파괴여부와 변형 정도를 예측하여 이를 제 품개발 초기 단계에 설계에 반영할 수 있도록 정역학/열역학 해석을 수행할 수 있습니다. 사출성형 조건에 따른 성형품의 품질을 예측하여 할 수 있습니다. 즉 수지온도와 금형온도를 결정 하고, 사출시간과 다단 속도제어 및 다단 보압 단계를 결정하며, 냉각시간, 냉매의 온도, 냉매의 유량 등을 결정하여 최적 성형이 될 수 있도록 지원합니다. 온도/압력/외력 등 사용환경에 따른 부하에 의한 제품의 파괴여부와 변형 정도를 예측하여 이를 제 품개발 초기 단계에 설계에 반영할 수 있도록 정역학/열역학 해석을 수행할 수 있습니다. 사출성형 조건에 따른 성형품의 품질을 예측하여 할 수 있습니다. 즉 수지온도와 금형온도를 결정 하고, 사출시간과 다단 속도제어 및 다단 보압 단계를 결정하며, 냉각시간, 냉매의 온도, 냉매의 유량 등을 결정하여 최적 성형이 될 수 있도록 지원합니다. 플라스틱의 구조해석을 통해 사용할 수지의 유동특성이 제품의 구조에 미치는 영향을 파악하여 적합 한 수지를 선택하고, 적합한 제품의 두께 및 Rib/Boss/Grille 등을 설계함으로써, 초기설계 단계에서 부터 수지 사용량을 감소시킬 수 있는 방안과 Cycle Time을 감소시킬 수 있는 방안을 제시하여 개 발 제품의 원가를 절감할 수 있게 합니다. 또한 Weld line의 위치와 정도를 결정하고, 균형을 이루는 수지의 유동이 되도록 설계하여 제품의 품 질을 결정할 수 있습니다. 마지막으로 변형해석을 수행하여 Rib의 효과를 검증하고 필요하다면 보강할 수 있습니다. 또한 제 품의 두께 편차의 효과도 검증할 수 있습니다. 최종 제품의 변형량을 예측함으로써 금형을 제작하기 전에 제품의 치수 불량과 변형을 방지할 수 있습니다. 금형설계시 최적 성형을 위한 Gate System 설계에 대해 가이드를 제공할 수 있습니다. 여러 개의 제품을 한 개의 금형에서 성형하는 Multi-cavity 제품의 경우 또는 한 개의 대형제품에 여러개의 Gate를 이용하여 성형할 경우에 어떤 Runner System이 좋은 지를 결정하여 금형 설계에 반 영할 수 있습니다. 금형 내에 충진된 고온의 용융수지를 최적의 냉각과정을 통해 냉각될 수 있도록 적절한 냉각관 설계 와 냉각 조건들을 제공할 수 있습니다. 플라스틱의 열적 거동 및 성형공정의 특성으로 인해 금형 내에 수지가 차지할 공간의 치수와 금형으 로부터 취출되는 고화된 수지의 치수는 다릅니다. 제품의 수축률을 예상하여 요구하는 제품 치수보 다 크게 금형 내의 공간 치수를 설정해야 합니다. 성형할 수지의 종류와 성형조건에 따라 이수축률 은 다르게 적용되어야 하므로, 수지선정과 성형조건 선정 등을 고려한 수축률 금형 설계 단계에서 적용할 수 있습니다. 제품의 성형성 / 생산성 / 취출 가능성 등을 고려한 금형의 크기를 결정하고, 금형의 크기와 제품의 품질을 고려하여 효율적인 성형이 이루어 질 수 있는 적절한 사출성형기의 성능과 크기를 선정할 수 있습니다.