마이다스아이티가 ‘기술나눔 365’를 통해 무료 시뮬레이션 교육을 운영한다고 25일 밝혔다. ‘기술나눔 365’는 365일 누구나 참여 가능한 무료 교육으로, 기본 개념부터 실무 적용까지 단계별로 구성됐다. 과정별 난이도와 기능에 따라 선택할 수 있으며 강좌당 20명 정원으로 운영된다. 현장에서는 해석 전문가와의 컨설팅 기회도 제공한다. 이번 교육은 국내 설계자와 엔지니어가 고가 외산 소프트웨어 의존에서 벗어나 독자적으로 기술 역량을 확보하도록 돕는 것을 목표로 한다. 신청은 마이다스아이티 MTS 홈페이지에서 가능하다. 교육은 9월 8일부터 30일까지 진행된다. ▲알기 쉬운 구조해석(기본편) ▲진동해석 ▲알기 쉬운 유동해석(기본편) ▲유동 심화 과정 ▲설계 단계 CAE 구축을 위한 MeshFree 활용법 등 총 5개 과정이 마련됐다. 마이다스아이티는 “전문가 중심으로 제한돼 있던 시뮬레이션 교육을 설계자 중심으로 전환하고, 누구나 CAE 기술을 배우고 실무에 적용할 수 있는 환경을 만들겠다”고 밝혔다. 헬로티 이창현 기자 |
공학용 소프트웨어는 건축·토목·지반·기계 분야에서 구조해석, 유동해석(CFD), 최적화 해석 영역에 활용되는 이른바 ‘계산 소프트웨어’로 알려져 있다. 이 중 구조해석은 제품에 발생 가능한 물리적 현상을 수학적으로 도식화해 예측하는 시뮬레이션 기법이다. 또 유동해석은 대상물 내외부의 유체와 열의 흐름 변화를 내다보는 시뮬레이션 기술이다. 공학용 소프트웨어는 앞선 각종 해석 기술의 고도화에 기여하는데, 특히 건축·기계·토목·지반 등 산업에서 핵심 시뮬레이션 임무를 수행 중이다. 특히 기계 산업에서는 제품 설계 시 3차원 CAD로 작성된 설계 모델을 가상을 컴퓨터 공간에게 빠르게 시뮬레이션으로 사전에 문제를 발견하고 해결 방안을 찾는 설계 고도화가 요구되고 있다. 이때 공학용 기술 소프트웨어 CAE(Computer Aided Engineering)이 존재감을 발현한다. 이 기술은 CAD로 설계한 모델을 그대로 불러와 대상물에 대한 시뮬레이션을 진행한다. 여기서 문제가 생기면 설계 변경을 통하여 문제점을 개선하면 된다. 기존의 프로세의 경우에는 시제품 제작을 통한 시험을 통해 검증 가능 했던 사항들을 설계 초기 단계에서 3D CAD 모델 상태에서 확인하고 문제를
[사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-Molding window [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-유동 해석 [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-해석 결과 1단계 최적화 과정에서 얻어진 CTQ값이 만족할 경우 여기서 해석을 종료하고 결과값을 현장에 반영하는 작업이 필요하다. 그러나 위의 값을 평가하면 ⓐ와 ⓑ 위치의 두께 편차가 2.086% 이다. 따라서 2단계 최적화 과정을 진행할 수 있다. 2단계 진행에는 이미 1단계에서 유효성이 검증된 요인을 중심으로 2k 요인 배치 설계, RSM(response Surface Method), Taguchi 방법으로 다시 최적화할 수 있다. 여기서는 Taguchi 방법을 통하여 내측 배열과 외측 배열을 활용하여 신호 대 잡음비 최적값을 찾아내고 이 값을 기준으로 RSM으로 최적 조건을 찾는 과정을 해석하면 생각 이상의 완벽한 결과를 얻어낼 수 있다. ◈ Taguchi 분석 3수준으로 설계한 Taguchi 설계에는 최적 수준 판단은 Injection time 2수준(0.04초), V/P 2수준(99%), Pack pres
[사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-Molding window [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-유동 해석 [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-해석 결과 1. 유동해석 ◈ CTQ 현재 수준 (1차) 현재 수준의 핵심 품질특성은 특성치(Y) 값이다. Y값은 -1.347~-2.981%이다. 몰드플로우 process setting 창에는 다양한 변수 입력이 가능하도록 되어 있으나 우선 위와 같이 요인의 수를 5개로 정했다. 실험 계획은 우선 보편적으로 많이 사용하고 있는 2k 요인 설계 방법을 적용하기로 했다. 2k 요인 설계에는 2수준의 완전 요인 배치 수가 7개까지 가능하다. 이 설계는 128번의 실험을 해야 하고 많은 시간이 필요하다. 여기서 우리는 요인 수를 5개로 정하기로 한다. 요인 수 5개는 위의 CTQ 현재 조건에 나타나 있다. 요인 수가 5개일 경우 완전 요인 배치를 하려면 32번의 실험을 해야 하지만, 해상도 V를 택하여 16회 실험으로도 거의 유사한 결과를 낼 수 있으므로 2k 일부 요인 설계로 실험을 진행하기로 한다. 요인별 2수준 내용은
[사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-Molding window [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-유동 해석 [사출금형 성형 기술 실무(8)] DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화-해석 결과 이번 연재는 컴퓨터 해석을 기반으로 하는 사출금형 설계의 핵심 기술인 유동시스템 설계를 중심으로 사례를 들어 설명하고, 요소 기술의 특성들을 분석하여 설계자들에게 관련 기술 정보를 제공하고자 한다. 사출성형 기술은 유체 성질에 관한 이론적 배경을 근거로 사출성형의 다양한 파라미터의 특성을 분석하여 성형기술자에게 유익한 정보를 제공할 것이다. DOE를 활용한 엣지 게이트 최적화 ◈ Molding window 그림 1은 Molding window work flow이다. Molding window 기능은 또 다른 사출이 가능한 영역을 자동으로 제시해 주는 기능이다. 그림 1. Molding window work flow 이 방법을 사용하여 지난 회의 그림 3, 4의 해석 과정 지식을 공유하고 최적화를 풀어 가게 될 것이다. 우선 몰드플로우 Pre-process 창에서 아래와 같이 moldi
[사출금형 성형 기술 실무 (7)] 엣지 게이트-형상과 성형 조건의 최적화 [사출금형 성형 기술 실무 (7)] 엣지 게이트-유동 해석 과정과 성형 기술 (1) 해석 과정-ⓐ 첫번째 사례는 두께 0.5mm와 1.2mm의 패턴이 있는 도광판용 성형품이다. 게이트 형상은 엣지 게이트 방식으로 했다. 엣지 게이트는 일명 팬 게이트라고도 한다. 엣지 게이트 형상에 대해서는 3가지 방식을 택했다. 초기 도광판을 생산할 때는 폭이 15mm인 팬 게이트를 주로 사용했다. 일반적으로 초창기 때는 유동 패턴에 대한 지식이 부족해서 수많은 시행착오를 겪었다. 그래서 이번에는 15mm, 30mm, 70mm의 3가지 게이트 형상과 게이트 중심부 두께를 0.4mm, 0.6mm, 0.8mm로 차이를 두어 초기 해석 결과를 공유하고, 여러 사례 중에서 70mm 엣지 게이트를 선정해 최적화 과정의 정보를 공유하고자 한다. ◈ 모델링 정보 * Model : Edge gate * Number of Parts : 1ea * Weight of parts : 11g * Finite Element : 503,090(Dual Domain), 515,886(3D mesh) * Layers :
[사출금형 성형 기술 실무 (7)] 엣지 게이트-형상과 성형 조건의 최적화 [사출금형 성형 기술 실무 (7)] 엣지 게이트-유동 해석 과정과 성형 기술 이번 연재는 컴퓨터 해석을 기반으로 하는 사출금형 설계의 핵심 기술인 유동시스템 설계를 중심으로 사례를 들어 설명하고, 요소 기술의 특성들을 분석하여 설계자들에게 관련 기술 정보를 제공하고자 한다. 사출성형 기술은 유체 성질에 관한 이론적 배경을 근거로 사출성형의 다양한 파라미터의 특성을 분석하여 성형기술자에게 유익한 정보를 제공할 것이다. 엣지 게이트 제품의 형상과 용도에 따라 다양한 게이트 형상과 적용 방법을 확인했다. 이번에는 디스플레이용으로 많이 사용되고 있는 도광판과 같은 초슬림 투명 성형품을 예로 들어 엣지 게이트의 형상과 성형 조건에 따라 어떤 변화가 일어나는지 전산 모사를 통해 그 정보를 공유하고 최적화 과정을 통해 성형기술의 지식을 함께 나누고자 한다. 이번 최적화 과정에는 몰드플로 유동해석 프로그램과 미니탭 실험계획법의 2k factorial method와 RSM, Taguchi method를 사용했다. 엣지 게이트의 형상은 대표적으로 2가지 형상을 가지고 있다. 하나는 게이트 단
[사출금형 성형 기술 실무 1] 컴퓨터 해석을 기반으로 하는 사출금형 설계 [사출금형 성형 기술 실무 2] 사출성형의 핵심, 유동해석 기술 유체 유동 오늘날 플라스틱 유동해석 기술은 플라스틱 성형 기술에 있어서는 필수품이 되었다. 유동해석은 용융된 수지가 금형에 충전되는 과정 중의 거동에 관한 것을 유한요소법으로 계산하고, 유체 유동의 거동 결과를 컴퓨터 화면을 통해 확인하고 진단 분석하여 처방하는 도구이다. 계산은 컴퓨터에서 하지만, 진단하고 분석하여 최적의 해법을 제시하는 것은 전문가의 몫이다. 앞으로의 내용들은 유동해석을 기반으로 과학적 해결 방법의 배경으로 사용되며, 문제가 발생하기 전에 미리 전산모사를 통해 해법을 제시하는 지식을 제공하게 된다. 고체 상태에서 용융된 상태로 상태를 변화시켜 제품을 만들어내는 사출성형 기술은 성형품의 특성상 기본적으로 어떻게 성형되느냐에 따라 다르게 나타난다. 똑같은 치수, 같은 재료로 된 두 개의 성형품일지라도 각기 다른 조건 하에서 성형된다면 서로 다른 응력 및 수축 크기로 서로 다른 성형품이 된다. 따라서 이것은 두 성형품의 품질을 결정하는 아주 중요한 요인이 된다. 전산모사를 통해 제품 생산 전에 금형 캐비티
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