안녕하세요!
이티에스소프트입니다.
이번 시간에 소개드릴 성공사례는
"성형 시뮬레이션을 활용하여 3D 프린팅에서 개발 프로세스 단축" 입니다.
Summary
성형 시뮬레이션은 종종 생산 공정이 시작되는 Parameter를 얻고 게이트 위치/설계에 따라 부품의 특정 영역에서 발생할 수 있는 문제를 평가하는데 사용됩니다.
그러나 완벽하게 초점 된 프로세스보다 결함 없는 부품이 더 중요한 프로토타입의 경우 이러한 시작 Parameter가 가장 중요합니다.
Challenges
성형 공정 개발에만 기본 재료의 경우 10~20개의 Shot이 소요될 수 있으며, 3D 프린팅 제작 된 금형은 제한된 수명을 가지며 결함 없는 부품을 얻기 위해 더 적은 Shot을 사용하여 부품의 수율을 극대화 하는것이 중요합니다.
Solutions
DT(Digital Tooling)와 성형 재료의 특성을 사용하여 Moldex3D는 Nylon 66 Demo 부품의 결함 없는 프로세스를 시뮬레이션할 수 있습니다.
Benefits
사출기의 공정 개발 시간을 단축합니다.
3D 프린팅된 금형에서 부품의 출력을 극대화합니다.
프로세스 엔지니어의 소중한 시간을 절약할 수 있습니다.
Case Study
3D 프린팅된 Soft Tooling의 제한된 수명을 고려하여 Soft Tooling으로 품질 좋은 Shot 수를 최대화하는 방법.
현재보다 훨씬 더 빠르게 제품 개발 프로세스를 가속화하는 방법.
3D 프린팅된 Soft Tooling은 리드 타임 단축, 설계 유연성, 비용 절감 등 많은 이점을 제공하지만 Metal로 가공된 것에 비해 수명이 연장되지 않습니다.
Soft Tooling으로 수백, 잘하면 수천 개의 부품을 생산할 수 있는 것은 사실이지만 수명 기간 동안 50~200개의 부품을 생산하는 것이 일반적입니다.
이 정도의 Shot을 생산하기 위해 Soft Tooling을 사용할 때의 과제는 사출 성형 공정 개발 자체가 프로토타입 부품에 대해 10~20개의 Shot을 필요로 합니다.
그렇다면 부품의 수를 어떻게 최대화 할 수 있을까요?
Fortify는 고객이 도구의 예상 수명을 결정하는데 도움이 되는 Shot 수 계산기를 제공합니다. 그러나 이는 부품 수가 아닌 Shot 수를 고려하기 때문에 50개 Shot으로 추정되는 부품의 프로세스를 개발하는데 결함 없는 부품을 얻기 위해 10~20개 Shot이 필요하다면 메인 부품을 얻기 전에 도구 수명이 거의 50% 정도 사용 된 것입니다. 이는 사용 가능한 부품 수에 영향을 미칠 뿐만 아니라 프로세스를 개발하는데 프로세스 엔지니어의 시간도 소요됩니다.
Results
시뮬레이션 결과를 통해 Fortify 성형팀은 Injection Pressure, Cooling Time, Filling Time, Packing Pressure & Packing Time을 포함한 다양한 공정 변수를 확보했습니다.
이 정보는 프로세스 시트로 정리되어 Fortify의 공정 기술자에게 전달되었습니다.
시뮬레이션을 통해 금형 수명에 대한 25개의 Shot과 약 2시간의 공정 개발 시간을 절약할 수 있어 엔지니어들이 다른 프로젝트를 수행할 수 있게 되었고 성형 기술자는 바로 좋은 부품을 만들 수 있게 되었습니다.