- 고객: RAMCAR Technology Inc.
- 국가: 필리핀 제도
- 산업: 자동차 산업
- 솔루션: Moldex3D Advanced
수행요약
RAMCAR Technology 사는 자동차, 모토사이클 및 산업배터리 제품의 제조업체를 위한 품질금형, 툴링 및 장비를 제공하는 기업이다. 세계적 제품을 생산코자 장비와 개발에 투자를 하고 이를 기반으로 수 년 동안 지속적인 자기 능력개발과 개선활동을 걸쳐 동 산업에서 리더의 자리를 지켜왔다. 가장 중요한 투자 중의 하나가 Moldex3D 사출성형 해석소프트웨어인데, Moldex3D로 수행하는 동사는 놀랄만한 효과를 얻어 최소비용과 최소시간으로 최고 품질의 제품을 생산하는 능력을 갖추게 되었다.
도전과제
- 2-캐비티 멀티게이트 시스템의 불균형 유동
- 불균일 제품 두께
- 허용오차 벗어난 변형
- 과보압으로 인한 플래시(Flash)
해결안
Moldex3D CAE해석소프트웨어의 수행으로 RAMCAR Technology 는 실 툴링 없이 소프트웨어만으로 실제 설계문제를 규명할 수 있게 되었고, 이로서, 고가의 설계변경을 감소시키고 생산성을 증가시킬 수 있었다.
성과
- 사이클타임 16% 개선
- 생산성 40% 증가
성공사례
파티션 상의 핀구멍으로 인해 배터리 컨테이너의 전기분해시험 실패
본 사례는 어떻게 RAMCAR Technology사가 Moldex3D해석소프트웨어로 성공적으로 배터리 컨테이너의 실 설계문제를 검증하고 제품을 생산하는데 최고의 방식을 결정하였는지를 보여준다.
배터리 컨테이너는 부적합 율이 너무도 높은 상황에 직면하여 다이 전기분해시험을 통과하는데 실패하기에 이르렀다. Moldex3D 해석으로 RAMCAR Technology팀은 제품내 유동거동을 가시화하여 제품결함 이면의 원인을 이해하게 되었고, 충진해석을 통해, 핀구멍 문제가 파티션 벽의 상측 부 위에서 발생함을 파악하게 되었다.
Moldex3D 충진해석을 사용, 파티션 벽의 상측부 내 핀구멍을 규명.
핀구멍을 규명하는 것이 제품품질 개선과제로 지정된 후, 팀은 가능한 짧은 시간 내에 핀구멍을 제거할 최고의 안을 도출할 필요가 있었다. 기존 제품인데다 금형, 툴링, 공정 및 다른 구성품까지도 모두 영향을 받기 때문에 개정이 적을수록 좋은 상황이었다.
결국, 팀은 다음과 같은4가지 안을 고려하기로 결정하였다:
1. 파라미터/공정 조건 조정
2. 금형설계 개정
3. 제품설계 변경
4. 금형설계 개정 및 제품설계 변경
각 안에 대한 물리적 프로토타입을 제작하였다면, 상당한 시간과 금액을 소모하여야 했을 것이지만, RAMCAR Technology사는 Moldex3D 를 사용하여 각 안을 실 툴링 없이 소프트웨어만으로 완전히 테스트하고 세밀히 조사할 수 있었다. Moldex3D의 도움으로 팀은 최적화된 파라미터로 제안된 설계변경을 시뮬레이션 할 수 있었고 그 해석결과로 수용할만한 최고의 안을 결정할 수 있었다. Moldex3D 로 다중으로 실행한 결과를 비교하여, 게이트 크기를 키우는 것이 유동균형에서 고객요구사항을 충족시키는, 가장 단순하면서도 최고의 해법임을 보여주고 검증할 수 있었다. 이로써, 미성형, 웰드라인, 스커트부 플래싱을 규명함은 물론 싱크마크를 최소화 할 수 있었다.
Moldex3D를 사용, 실제품 제작없이 여러 설계변경에 대해 비교하고 가시화함.
해석결과로 충진지연 문제(좌)와 우수 균형 유동패턴(우)를 보여줌.
| Filling | Packing | Cooling | Mold Open | Total Cycle Time | Cycle Time 개선 | |
| 기존 Cycle Time | 5 sec | 6 sec | 26 sec | 5 sec | 42 sec | 16%까지 감소 |
| 개선 Cycle Time | 5 sec | 3 sec | 22 sec | 5 sec | 35 sec |
기존금형과 최적설계 간 사이클타임 비교
| 사이클타임 | 생산/시간 | 생산성 개선 |
| 기존 Cycle Time: 42 sec (2 cavities) |
145 개 | 41.3%까지개선 |
| 개선 Cycle Time: 35 sec (2 cavities) |
205 개 |
기존금형과 최적설계 간 생산성 비교
고도 품질을 수행하면서도 금액과 시간을 절약
Moldex3D 해석도구를 사용, 배터리 컨테이너의 설계문제 즉 유동불균형, 핀구멍 및 플래시 등을 제거했을 뿐만 아니라 전 공정을 최적화하여 생산성을 개선하여. 다음과 같은 성과를 얻을 수 있었다:
- X변위 30% 개선 – 공차 내 변형
- 보압시간 50% 감소 – 균일유동 성취
- 핀구멍 및 가시 웰드라인 제거
- 후 성형공정 제거 – 플래시 발생 방지
- 사이클타임 16% 감소로 생산성 41.3% 증가
- 전기분해 다이 테스트에서의 제품 불합격 불식
현재, RAMCAR Technology사는 Moldex3D 를 사용하여, 제품품질을 개선했음에도 제품 개발 원가와 시간을 오히려 감소시키고 있다. Moldex3D의 예측능력은 많은 설계검증이 이제는 물리적 프로토타입 시험을 하기보다 시뮬레이션을 사용하는 전환점으로 정진하게 해준다는 것이다. 동사는 현재의 Moldex3D 해석응용을 산업용 배터리 부품들과 같은 대형 플라스틱 제품으로 확대하고 있다.