Our Services

- Moldex3D

- Cast-Designer

- AI-Form

- Simcenter3D

- FloEFD

- Simulation Consulting

- Simulation Service

Technical Center Hours

Mon - Fri: 9am - 6pm

  • 유튜브 - 흰색 원
  • Facebook - White Circle

Contact Us

경기도 광명시 새빛공원로 67

자이타워 A-1510호

우: 14348

Tel: 1688-4374

(주)캣솔루션 

대표: 이창재

COPYRIGHT© 2019 CATSolutions All rights reserved

8월 12일

부품베이스 응력 및 왜곡 분석

댓글 0개

다이캐스팅에서 부품 왜곡과 응력은 복잡하고 예측하기 어렵지만 조립 또는 수명주기 관점에서 중요한 역할을합니다. 주조 설계자 응력 모듈을 통해 다이 설계자는 초기 단계에서 왜곡 및 응력을 예측하여 주조 부품의 정확한 치수 부품과 긴 수명을 보장 할 수 있습니다.

Cast-Designer 응력 모듈은 모든 유형의 주조 제조 공정에 사용할 수 있습니다.

 

 

Industry requirements(산업요구사항)

스크랩 및 생산 비용을 줄이려면 주조 부품이 필요한 특정 형상 치수 및 공차 (GD & T)를 충족해야합니다. 주물 설계자는 특정 치수 및 응력 요구 사항에 맞게 설계해야합니다. 편협성 차원을 초래하고 스크랩을 초래할 수있는 여러 요인이 있습니다. 캐스트 디자이너 스트레스 모듈은 이러한 동작을 이해하여 부품 거부와 스크랩을 줄일 수 있습니다.

 

 

Cast-Designer part base stress analysis

 

Cast-Designer는 다이 설계자가 냉각 / 응고 후 다이 캐스트 부품의 치수를 예측하여 스크랩 및 생산 비용을 줄일 수 있도록 도와줍니다. 주조 디자이너 응력 모듈은 주조 산업의 요구 사항 인 정밀한 공차 및 얇은 벽 섹션으로 주조 부품을 설계하는 데 도움이됩니다.

캐스트 디자이너 결과 예측은 엔지니어가 애프터 쿨링 효과를 미리 알고 있기 때문에 엔지니어가 DFM 단계에서 정확한 치수를 제공 할 수있게하여 결국 부품 정확도를 개선하고 제품 개발 비용과 시간을 줄입니다.

 

 

Benefits
  • 허용 공차 내에서 정확한 치수로 주조 부품 설계

  • 주조 품질을 향상시켜 스크랩 및 개발 시간을 줄입니다.

  • 첫 번째 샷 기능이 개선되고 중단 횟수가 줄어들어 운영 비용이 절감됩니다.

 

 

Example

 

 

마그네슘으로 만든 위의 LCD 후면 케이스, 오른쪽 그림은 초기 디자인을 보여줍니다. 주요 요청은 최종 부품의 왜곡 범위가 어셈블리의 -1.00mm ~ 1.00mm 내에서 제어되어야한다는 것입니다. 그러나 이것은 엔지니어링 경험만큼 어렵습니다.

이를 위해 기존의 방법은 캐스팅 시뮬레이션 코드에서 수치 시뮬레이션을 사용하고 있습니다. 일반적으로 캐스팅 CAE 시뮬레이션 소프트웨어는 FEM 기술과 기계적 응력 분석 모듈을 기반으로하는 경우 일반적으로 잘 수행 할 수 있습니다. 그러나 몇 가지 기본 조건이 충족되어야합니다.

a) 완전한 3D 금형 데이터가 필요합니다. 그러나 제품 설계자는 금형 설계자 및 툴 제작자가 아니기 때문에 3D 모델링에 너무 많은 시간을 소비 할 수 없으므로 일반적으로 제품 설계 단계에서는 어렵습니다.

b) 세부 주조 매개 변수가 필요합니다. 모듈로 세부 응력 해석을 수행하려면 이것이 기본 요구 사항입니다. 또한 제품 디자이너에게는 매우 어렵다.

c) 긴 CPU 시간이 필요합니다. 응력 시뮬레이션의 경우 모델의 DOF가 더 많기 때문에 충전 및 응고보다 훨씬 많은 CPU 시간이 필요합니다.

Cast Designer의 부품 기본 응력 및 왜곡 모듈은 위의 모든 문제를 해결했습니다.

 

결과 토론

위 그림은 실온으로 냉각 한 후 LCD 후면 케이스의 왜곡을 보여줍니다. 시뮬레이션으로 최종 부품의 왜곡 범위는 -1.42 ~ 1.95mm입니다. 오른쪽 그림은 5 배 확대 된 원본 부분의 왜곡을 보여줍니다. 이러한 설계는 조립 품질 요구 사항에서 명확합니다. 이러한 시뮬레이션은 Intel i7 시스템에서 약 50 분이 걸립니다.

 

그런 다음 제품 디자이너는 부품을 약간 수정하여 주로 케이스 뒷면의 리브 유형과 벽 두께를 조정했습니다. 그런 다음 새로운 시뮬레이션을 다시 수행하십시오. 이제 왜곡 결과가 절반으로 줄어들고 왜곡 범위는 -0.92 ~ 0.97mm입니다.

일반적으로 원래 부품 설계를 변경하는 것이 전체 제조 체인에서 가장 경제적 인 방법입니다.

Cast-Designer는 냉각 중 온도 분포, 응력 및 변형, 균열 검사를위한 열간 인열, 부품 강도 평가를위한 SDAS 등 부품에 대한 세부 정보를 제공합니다.

 

최근 게시물
  • CAD 데이터 3D 캐스팅에서 시작하여 거의 CAD 시스템을 지원합니다. 표준 CAD 가져 오기 및 내보내기 : STEP, IGES, BREP, DXF, STL. Catia, UG, Pro-E 및 Solidworks 데이터를 직접 지원하는 추가 변환기. 많은 CAE 메시 형식 (STL, UNV, Ansys, Nastran 등) 지원. 완벽한 3D CAD 기능을 갖춘 Open CASCADE CAD 커널로 빌드하십시오. 강력한 CAD 청소, 치유 및 처리 기능. 강력한 메시 및 메시 어셈블리 : 오랜 시간 동안 부품 메시 및 메시 조립은 FEM 소프트웨어의 가장 어렵고 골치 아픈 문제입니다. 이제 Cast-Designer를 사용하면 간단하고 쉽게 만들 수 있습니다. 20 년이 넘는 시간 동안 Cast-Designer는 메쉬 프로세스를 쉽고 강력하며 정확하고 유연하게 수행하기 위해 많은 혁신과 고유 기술을 인수했습니다. CAE 백그라운드가 없어도 육면체 요소를 생성하기위한 완전 자동 3D 메시. 매우 빠르고 강력한 메시 생성, 다양한 방향으로 요소 크기를 유연하게 제어 할 수 있습니다. 메시 결과의 온라인 미리보기. 기존 CAD 구성 요소에서 객체를 재결합하거나 추출하는 등 CAD 객체를 재구성하는 강력한 '그룹'기능. 메시 레벨 부울 연산 기능이 내장되어있어 메시 엔진은 CAD 교차점, 객체 오버레이, 구멍 또는 원래 모델의 깨진 표면과 같은 두통 모델링 문제를 처리 할 수 ​​있습니다. 원래 데이터는 CAD 또는 표면 메쉬 (예 : STL) 또는 혼합 CAD 및 표면 메쉬 일 수 있습니다. 교차점, 간격, 구멍 및 더러운 CAD 표면과 같은 CAD 문제를 자동으로 수정합니다 Cast-Designer에 사용 된 혁신 기술 : 굵은 메쉬 기술로 빌드하여 주석 피쳐를 포착하고 합리적인 요소 번호로 얇은 벽을 유지 충진 과정에서 데드 요소가 없도록 자동 레이어 옵션 메쉬 밀도가 다른 로컬 메쉬 기술을 사용하면 메쉬 블록의 수에 제한이 없습니다. 고급 메시를 유지하고 형상을 잘 설명하는 고급 노드 스무딩 및 매핑 기술 주어진 포인트에서 메시 품질을 보장하는 '마크 포인트'기능 매우 경제적 인 메시 수로 미세 형상 피쳐의 메시 품질을 향상시키는 '미세 피쳐 캐치' 매우 강력한 메시 어셈블리 기능. 혼합 메쉬 요소를 지원하고 완전 자동으로 지원하며, 오늘날 시장에서 획기적인 기술이며, 우수한 열 전달을 위해 동일한 노드 위치로 생성 된 다른 유형의 메쉬입니다. 특별한 제안을 위해 리 메쉬로 표면 메시 생성 투자 주조를위한 강력한 쉘 생성 기능 메쉬 매개 변수를 데이터 파일에 저장하고 언제든지 다시 사용 다양한 주조 공정에 대한 온라인 지원 CPI 설정 사용하기 쉬운 모든 객체 정의, 인터페이스 설정, 경계 조건 및 제어 매개 변수에 대한 하나의 창 페이지 템플릿 개념을 사용하여 모든 캐스팅 프로세스를 사전 정의하고 간단한 선택 및 수정 풍부한 재료 데이터, 데이터베이스에서 직접 재료 선택 재료 데이터베이스 관리 도구. 열 흐름 분석 및 응력 분석을위한 하나의 데이터베이스 HTC, 충진 속도, 냉각 채널과 같은 파라미터 설정을위한 마법사 구축 풍부한 제어 매개 변수. 기본값은 이미 거의 사용에 적합하지만 일부 특수 조정이 가능합니다. 모든 조건과 매개 변수는 CSF 템플릿으로 저장되어 언제든지 다시 사용할 수 있습니다. 분석 및 결과 : 시뮬레이션 및 결과 분석을 수행하십시오. 빠른 시뮬레이션 속도, 풍부하고 정확한 결과를 제공하는 고급 기술. 모델 크기에 따라 열 및 흐름 시뮬레이션의 일반적인 시뮬레이션 시간은 30 분에서 2 시간입니다. 배치 시뮬레이션 모드 및 다중 작업 관리 병렬 솔버는 마지막 FEM / CFD 기술을 사용하여 기본 솔버가됩니다. 가장 강력한 도구를 사후 프로세스로 사용 – ParaView. 결과 처리를위한 매우 유연한 방법으로 거대한 모델을 처리 할 수 ​​있습니다. 후 처리를위한 유연한 플러그인 필터, 주조 공정을 위해 특별 맞춤형. 충전, 응고 및 응력 분석 결과를 한 번 클릭하십시오. 다양한 형식으로 애니메이션과 VRML을 지원합니다. 가스 포집 분석을위한 배치 애니메이션 및 다양한 도구 수축 다공도 분석, 니 야마 기준, SDAS, 냉각 속도 분석 강력한 자동 보고서 기능. 다국어를 지원하는 하나의 보고서.
  • Cast-Designer CPI (Casting Process Insight)는 FEM 기술의 요구 사항을 충족시키기 위해 주조 시뮬레이션에 대한 금속 흐름, 응고 및 열 전달 정보에 대한 세부 정보를 제공하는 강력한 도구 입니다. CPI는 주조 부품, 금형 설계 및 주조 생산을 위해 특별히 설계되었으며 기존 수치 시뮬레이션보다 기능이 훨씬 적습니다. Cast-Designer CPI를 사용하면 주어진 게이팅 시스템 및 오버플로 설계에서 충전 및 응고 문제가 발생할 수있는 잠재적 위치를 감지 할 수 있습니다. CPI를 사용하기 위해 시뮬레이션 전문가가 될 필요는 없습니다. CPI는 매우 빠르며 다이캐스팅 설계를 평가하는 데 필요한 시간은 매우 짧으며 실습입니다. 따라서 모든 다이 캐스터, 툴 메이커 또는 부품 설계자가 CPI를 사용하여 제품 개발 시간을 단축하고 다이를 재 작업 할 수 있습니다. BENEFITS TO USER:(사용자의 혜택) CPI는 설계자 및 엔지니어가 부품, 금형 설계 및 생산 최적화에 대한 빠른 결정을 내릴 수 있도록 지원하는 유일한 실용적인 도구입니다. 마지막 FEM 기술을 기반으로합니다. 모든 CAD 지오메트리에서 고품질 메시를 생성하는 가장 강력한 메시 엔진. 전통적인 방법에 비해 높은 정확도를 가진 혁신 기술. CAD 파트에서 시작하여 1 시간 이내에 가상 결과를 제공합니다. 동일한 사용자 환경에서 통합 CAD, 설계 및 분석, 몇 번의 클릭만으로 몇 분 안에 분석 모델을 설정할 수 있습니다. 사용하기 쉽고 매우 짧은 학습 곡선. BEST-IN-CLASS:(강력한 장점) CPI의 아름다움은 Cast-Designer의 설계 기능과 금형 설계 또는 주조 생산의 모든 단계에서 분석 결과를 신속하게 얻을 수있는 완벽한 기능입니다. 예를 들어, 금형의 컨셉 디자인 단계에는 많은 대체 설계가있을 수 있으며 모든 설계를 실행하고 불량한 설계를 제거하려면 빠른 도구가 중요합니다. 따라서이 단계에서는 전통적인 수치 시뮬레이션을 적용 할 수 없습니다.
  • 원 버튼 게이팅 디자인 (HPDC) 표준 Cast-Designer 게이팅 시스템 설계 방식은 매우 강력하고 유연하며 주조 경험 데이터 또는 KBE 시스템에 의해 완전히 안내됩니다. 일반적으로 복잡한 게이팅 시스템을 전체 파라 메트릭 방식으로 설계 할 수 있습니다. 일부 표준 게이팅 시스템의 경우에도 작업을보다 간단하고 효과적으로 수행 할 수 있습니다. ' 원 버튼 디자인 ' 방법은 좋은 방법입니다. 이 방법에서는 풍부한 게이팅 시스템 템플릿 라이브러리를 제공했으며, 사용자는 가장 밀접한 게이팅 시스템 템플릿을 검색하여 디자인을 시작할 수 있습니다. 매개 변수는 매우 간단하고 업계 언어로, 온라인 미리보기를 통해 기호가 기본보기에 표시되었으므로 작업이 매우 쉬워졌습니다. ' 원 버튼 디자인 ' 방식으로 게이팅 시스템 설계는 표준 설계 방식보다 5-10 배 빠릅니다. 더욱이, 설계된 게이팅 시스템 데이터는 표준 게이팅 시스템 접근 방식과 정확히 동일하므로, 사용자는 하나의 버튼 디자인 후 특별한 요구 사항을 달성하기 위해 표준 사용자 환경에서 수정하거나 미세 조정할 수 있습니다. HPDC 용 템플릿 라이브러리 소프트웨어 패키지의 템플릿 라이브러리에는 콜드 챔버, 핫 챔버 및 표준 부품을 포함하여 20 가지 이상의 HPDC 프로세스 게이팅 시스템 템플릿이 포함됩니다. 이러한 템플릿 라이브러리는 CDGL (Cast-Designer Gating system Language)로 작성되었으며 XML 형식 언어입니다. CDGL을 사용하면 사용자 데이터베이스를 생성하기위한 복잡한 게이팅 시스템을 설계 할 수 있습니다.
id_type.png