사출 성형 시뮬레이션 소프트웨어가 더 나은 부품을 설계하는 데 도움이 되는 방법

사출 성형 시뮬레이션 소프트웨어는 IM 워크플로의 중요한 부분으로 설계자가 금형 및 성형의 타당성을 평가할 수 있도록 합니다. 이 문서에서는 작동 방식을 살펴봅니다.

사출 성형이란 무엇입니까?

사출 성형은 물병에서 자동차 부품에 이르기까지 수많은 인공 물체의 이면에 있는 제조 공정입니다.

여러 단계로 구성됩니다. 첫째, 제조업체는 일반적으로 두 개 이상의 부품으로 분할되는 금형을 만들어야 합니다. 그런 다음 사출 성형기가 용융 플라스틱으로 금형을 채우고 금형 내에서 경화되어 플라스틱 부품을 만듭니다. 경화되면 금형에서 부품을 꺼내고 사출 공정을 반복합니다.

고품질 성형 부품을 만들기 위해 제조업체는 용융 플라스틱이 금형에 주입된 후 어떻게 작동하는지, 완성된 부품이 금형에서 제거된 후 성능이 어떠한지 알아야 합니다. 금형은 특정 방식으로 설계되었을 때만 제대로 작동하고 플라스틱마다 다른 방식으로 작동합니다.

제조업체가 그러한 지식을 얻기 위해 사용하는 도구 중 하나는 시뮬레이션 소프트웨어입니다. 이 소프트웨어는 사출 성형 과정에서 어떤 일이 일어날지 예측하고 궁극적으로 제조업체가 금형 설계를 조정하여 보다 유리한 결과를 얻을 수 있도록 합니다.

사출 성형 소프트웨어의 유형

이 기사에서는 시뮬레이션 소프트웨어에 초점을 맞추지만 컴퓨터와 소프트웨어는 설계에서 품질 관리에 이르기까지 사출 성형 프로세스 전반에 걸쳐 중요한 역할을 합니다.

사출 성형 소프트웨어에는 다음이 포함될 수 있습니다.

CAD 소프트웨어 :사출 성형에만 국한된 것은 아니지만 Computer-aided Design 소프트웨어는 툴링 및 성형 부품을 디지털 방식으로 설계하는 데 사용됩니다. 일부 CAD 플랫폼에는 시뮬레이션 또는 비용 분석과 같은 추가 기능이 포함되어 있습니다.

시뮬레이션 소프트웨어 :사출 성형 애플리케이션의 경우 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 성형 부품의 현재 설계를 기반으로 유체 역학 및 기계적 응력과 같은 동작을 예측할 수 있습니다.

프로덕션 소프트웨어 :소프트웨어는 사출 성형 과정에서 사출 성형기를 제어하는 데 사용됩니다. 도구에는 생산 일정, 원자재 관리 및 온도 제어가 포함될 수 있습니다.

모니터링/품질 관리 소프트웨어 :카메라나 프로브와 같은 하드웨어 입력 장치와 결합하여 품질 보증을 위한 성형 부품의 평가에 검사 및 품질 관리 소프트웨어를 사용할 수 있습니다.

사출 성형 시뮬레이션 소프트웨어 작동 방식

사출 성형 시뮬레이션 소프트웨어는 더 나은 성형 부품을 만들고 결함을 줄이는 데 사용됩니다. 재료 흐름에서 냉각수 분배, 성형 부품의 수축 및 뒤틀림에 이르기까지 제조 공정의 거의 모든 측면을 디지털 방식으로 시뮬레이션하여 이를 수행합니다.

시뮬레이션은 금형 설계, 사출 재료 주기 시간 등과 같은 사용자 정의 데이터를 기반으로 할 수 있습니다. 그러나 소프트웨어의 피드백은 사용자가 생산 시작 시 성능을 개선하기 위해 필요한 경우 설계 및 매개변수를 변경하도록 권장합니다. .

일부 시뮬레이션 소프트웨어는 CAD 및 기타 설계 기능을 통합하고 일부 패키지는 독립 실행형입니다.

IM 시뮬레이션 소프트웨어의 일반적인 기능은 다음과 같습니다.

뒤틀림 및 수축 시뮬레이션

금형에 용융 플라스틱을 주입한 다음 냉각 및 경화시켜 단단한 부품을 형성합니다. 부품은 냉각되면서 약간 줄어들지만 금형의 한 부품에 있는 재료가 다른 부품보다 빨리 냉각되면 부품이 휘어지고 사용하기에 부적합할 수 있습니다.

변형 분석은 설정에 따라 부품이 어떻게 휘고 변형될지를 예측하고 변형을 줄이기 위한 솔루션을 권장하는 시뮬레이션 소프트웨어의 기능입니다.

해결책에는 벽 두께의 변화나 게이트와 러너의 움직임이 포함될 수 있습니다.

게이트 배치

게이트는 용융된 재료가 들어가는 금형의 틈입니다. 게이트 배치가 잘못되면 부품 결함이 발생할 수 있지만 기능적 또는 미적 이유로 게이트 배치에 적합하지 않은 부품 영역이 있는 경우가 많습니다.

게이트 위치 분석을 통해 사용자는 특정 게이트 위치가 유량, 수축 및 전체 부품 성공과 같은 요소에 어떻게 영향을 미치는지 확인할 수 있습니다.

대부분의 게이트 배치 도구는 예측 분석 및 사용자 선호도를 기반으로 이상적인 게이트 위치를 추천할 수 있습니다.

주자 균형

사출 성형 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 용융 플라스틱을 금형으로 전달하는 얇은 채널인 러너의 배치와 균형을 결정할 수 있습니다.

러너를 적절하게 설정하면 캐비티가 균일하게 채워집니다.

게이트 배치 및 기타 도구와 함께 사용하면 러너 균형 도구를 사용하여 러너 설정을 최적화할 수 있습니다.

포장 최적화

IM 시뮬레이션의 중요한 기능은 성형 부품에 대한 이상적인 램 속도와 패킹 압력을 결정하는 것입니다.

이상적인 구성은 기계 자체뿐만 아니라 금형 모양 및 사출 재료와 같은 요인에 따라 달라집니다.

오버몰딩, 동시 사출 및 다중 배럴 시뮬레이션

고급 시뮬레이션 소프트웨어 패키지는 오버몰딩(기판에 몰딩), 동시 사출 몰딩(두 가지 재료를 하나의 몰드에 주입) 및 멀티 배럴 몰딩(멀티 배럴을 사용하여 몰드를 빠르게 채우기)과 같은 더 복잡한 작업을 시뮬레이션할 수 있습니다.

이러한 프로세스의 분석은 더 많은 변수를 고려하기 때문에 더 복잡합니다.

시뮬레이션 소프트웨어 사용의 이점

IM 시뮬레이션 소프트웨어는 더 나은 부품으로 이어지는 수많은 이점을 제공합니다. 장점은 다음과 같습니다.

오류 및 결함 제거
뒤틀림 및 수축과 같은 바람직하지 않은 효과 감소
효율을 높이고 생산 속도를 높이기 위해 주기 시간을 단축합니다.
생산 전에 문제를 해결하여 값비싼 실수를 방지합니다.
실제 재료의 낭비 없이 여러 열가소성 수지의 시뮬레이션 테스트 가능
CAD 제품군과 통합하여 설계 워크플로 간소화
한 번에 여러 시뮬레이션 실행
팀 구성원, 고객 등과 쉽게 소통할 수 있도록 보고서를 생성합니다.