2021년 3월 23일2분 분량

3D Print 해석에 관하여

Cast-Designer 의 새로운 모듈인 3D Print 시뮬레이션에 대해 알아봅니다.

- 적층제조란?

적층제조( Additive Manufacturing, AM) 은 층별 빌드업, 용융, 응고 및 냉각 등 제품의 특성을 결정하는 데 매우 까다로운 제조공정을 가집니다.

부품의 치수정확도, 원하는 재료의 구조, 지지 구조가 제거 될 때 흠집을 방지하는 공정의 신뢰성, 부품과 기계 헤드가 충돌하는 블레이드 충돌 등, 여러 문제점이 있습니다.

3D 프린팅 시뮬레이션은 3D 프린팅 워크플로우에 일부가 되어 가고 있으며, 개발 제조 시간의 단축과 재료 절감을 위해 필수적입니다.

3D 프린팅 프로세스 시뮬레이션은 다음과 같은 이점이 있습니다.

• 기하학적 문제로 인한 제품 제조 실패나 제품 불량을 방지하여 시간을 절약하고, 비용을 절감합니다.

• 생산 위험을 평가하고 실패 가능성을 줄이기 위한 지침을 제공합니다.

• 제조공정의 구조를 이해합니다.

• 제조된 제품의 미세 구조 특성을 예측합니다.

• 생산을 최적화하여 제조 속도를 개선하고, 후 처리 작업을 줄이거나 부품양을 줄이고, 변형 예측으로 정확도를 개선합니다.

- 왜 3D Print 해석을 해야 하는가?

시뮬레이션은 지지 구조를 생성하기 전 과 후에 모두 실행할 수 있습니다.

지지대 생성 전에 시뮬레이션 결과는 제조 중 심각한 변형 또는 내부 응력의 중요한 영역을 알아내는데 도움이 됩니다.

그런 다음 설계자는 변형을 최소화 하기 위해 지지 구조를 추가하고, 열 축적 영역을 변경하기 위해 인쇄방향을 변경하거나, 제품의 품질 개선을 위해 3D 모델의 형상을 수정할 수 있습니다.

지지 구조 생성 후 시뮬레이션은 생산 실패의 위험을 최소화하고 최종 부품의 치수가 지정된 공차 범위 내에 있는지 확인하고, 다른 매개변수의 영향을 비교, 평가합니다.

위 2가지 모두, 시뮬레이션은 고 부가가치 제조와 관련된 위험을 줄이고 대량 3D 프린팅의 생산성을 개선하여 몇 주 동안의 생산 시간과 개발 및 생산 비용을 절약하는 데 도움이 됩니다.

- 파트 검토

이 결과는 3D Print 를 위한 기본적인 정보를 표현합니다. 제품 각 부위의 높이값을 보여주며 사용자는 각 부분이 어떻게 적층이 되어갈 지 예측할 수 있습니다. 또한 적층 시 구조적인 안정성이 있는지를 가늠하고 지지대 설정이나 제품 수정의 필요성을 검토합니다.

이 기능은 3D Print 에 최적인 제품 방향을 찾아주는 기능입니다. 제품의 크기, 적층의 높이, 서포트의 필요성 등 모든 요소를 고려하여 최적의 생산성이 나오는 제품위치를 보여주고, 사용자는 자신이 원하는 방향으로 바로 설정할 수 있습니다.

제품 위치가 정해지면, 다음은 지지대를 설정해야 합니다. 서포트 생성기는 제품에 맞게 자동으로 서포트를 생성해 줍니다.

적층 온도 결과 :

생산중에 발생하는 모든 기계적 현상의 근본 원인입니다. 열의 집중과 냉각변화를 관찰합니다.

응력결과 :

전/후 변형을 일으키는 원인이며, 기계적인 강도에 영향을 줍니다.

변형결과 :

생산된 제품의 치수정밀도를 예측합니다.

기타 리코터 간섭이나 적층 현상에 대한 시간 결과도 많이 검토하는 결과들 입니다.

이와같이 Cast-Designer 에서는 적층제조, 3D Print 에 대한 성형성 및 제품 품질 향상을 위한 다양한 기능이 지원됩니다.

기타 자세한 사항은 문의하기로 연락주세요.

감사합니다.