진정한 3차원 시뮬레이션의 혁신적 선도자인, Molde3D는 SimpaTec사와 오랜 파트너로 협업하여, 의료산업으로의 확장된 능력을 공표하였다. 다음은 Moldex3D의 MCM(다중품 사출해석)과 PIM(분말사출성형)을 실제로 적용한 인공대퇴관절 사례이다.。
일반적으로 인공대퇴관절은 스템(stem), 대퇴골두 및 비구보철물 등 3개의 부품으로 구성된다. 이 제품의 생명주기는 약 20~30년이 보통이다. 따라서, Moldex3D와 SimpaTec은 기존해법과 신해법을 총괄검토하여 주요이슈를 도출하고 Moldex3D의 MCM과 PIM 두 모듈의 적용하여 혁신적 시너지효과를 얻을 수 있다는 결론에 도달하였다.
Moldex3D MCM모듈은 다중 구성품의 사출성형 즉 인서트성형, 오버몰드, 다중주입 연속성형 등에 적용모듈로 고객요구에 적합하게 설계되어 있다. 이종 부품의 상호거동를 정확하게 해석할 수 있고 이종재질의 비동질성으로 인한 변형을 예측한다.
또다른 해석모듈인 Moldex3D PIM은 금속이나 세라믹 공급원료로부터 만들어 진 제품을 최적화도록 개발되었다. Moldex3D PIM으로 분말과 바인더로 구성된 소재의 유동거동을 가시화할 수 있으며 그린파트에 대하여 비균일 분말농도로 인한 잠재적 흑선을 예측한다.
스템하부, 상대부품에 인서트몰딩으로 생성
대퇴관절의 재질구성은 Ti-AI6V4. 세라믹부는 PIM(분말사출성형)으로 생성
성형 전공정에의 최대전단응력을 표면에 반영될 수 있슴
제조공정으로 인해 가변성질을 갖게 된 각 부품은 요구 열응력으로 인한 응력과 변위을 계산하기 위하여 구조해석으로 이송된다. 구조해석에서 얻은 정보를 기초로 설계자는 신속히 구성 부품을 최적화할 수 있다.
세라믹재질은 생체적합성 측면 우수한 성질로 동분야 이상적 재료로 입증되어 왔다. 일예로, 하이드록시아파타이트나 TCP (트리칼슘 포스페이트)는 고마모성을 갖고 있고, ZrO2 이나 Ti-variations은 고응력에 대한 내성이 높다. 이번 사례의 경우, 인공대퇴관절이 3개의 구성품 즉 스템(stem), 대퇴골두 및 비구보철물로 되어 있고, 티타늄 복합재(Ti-AI6V4)가 사용되었다. 이 3개 구성품은 Moldex3D MCM모듈로 정확하게 해석될 수 있다. 더구나, 다른 하중과 응력하에서도 기계적성질의 최적화를 ABAQUS나 Moldex3D FEA인터페이스의 통합운영으로 성취할 수 있다.
Moldex3D PIM 은 세라믹 구성품의 사출성형을 해석하고 최적화한다.
재료의 성질을 조사하는 것 외에, Moldex3D는 웰드라인과 비균일 분말농도분포와 같은 일반적 분말사출성형 문제에 대한 상세예측을 제공한다. 정확하고 정밀한 해석능력을 갖춘 Moldex3D로 분말농도, 공급원료의 물성치 및 공정조건등이 캐비티 충진거동에 끼치는 영향을 충실히 분석하여, 금형제조자가 최적 파트를 얻을 수 있도록 한다.
실제와의 잘 일치하는 유동상관관계 표시
Moldex3D MCM 및 PIM 모듈을 적용, 그 시너지효과로 CAE해석이 의료기기의 품질을 어떻게 최적화하고 개선할 수 있는 지를 보여주고 있다. 제품설계자, 외과의료진 및 보건의료에 종사하는 분에게, 해석기술이 보다 나은 보건 제품의 보급을 가속화하고 나아가 인간 생활품질을 증진시킬 수 있슴을 보여준다.
About SimpaTec
With years of practical experience in plastic injection molding, SimpaTec enjoys a notable reputation in Europe. Since 2004 SimpaTec has entered the world of plastics and started to offer diversified solutions and fresh inputs into molding simulation. With solid background in plastics and attentive support to customers, SimpaTec has made Moldex3D known as the world-class supplier of CAE software in Europe. For more information, please visit www.simpatec.com.
About Moldex3D
CoreTech System Co., Ltd. (Moldex3D) has been providing the professional CAE analysis solution “Moldex” series for the plastic injection molding industry since 1995, and the current product “Moldex3D” is marketed and supported worldwide. Committed to provide the advanced technologies and solutions for industrial demands, CoreTech System has extended its worldwide sales and service network to provide local, immediate, and professional service. CoreTech System provides the innovative simulation software to help customers troubleshoot from product design to development, optimize design patterns, shorten time-to-market, and maximize product return on investment (ROI). In addition to NX EasyFill Analysis, more advanced Moldex3D functions are also integrated with NX for packing, cooling and warpage optimization. Please find more details at www.moldex3d.com.