1987년에 설립된, 대만의 뉴 타이페이 시 주재, 혼 함 엔터프라이즈사(Hon Hamn Enterprise Co., Ltd.) 공기조화, 전산기, 사무기기 및 포장 산업에 필요한 폼(foam)재질 전문회사이다. 2004년에 중국 동관시에 3개의 공장이 세워졌고, 그곳에서 플라스틱 사출성형공장, 금형툴링 공장 및 폼 처리 공장을 두고 있다.
동사는 폼 재질을 중동지역 공기조화 공장에 수출을 시작하여 미국, 카나다, 싱가포를, 태국, 필리핀, 오스트렐리아 등까지 수출하고 있다. 제품범위는 하드웨어, 동파이프, 밸브, 스크류, 판금다이, 플라스틱 사출금형, 플라스틱 사출품 및 다양한 형식의 기계에 이르고 있다. 혼 함사는 제품개발 및 설계 단계에서 Moldex3D로 초기 제품검토을 수행해 오고 있다.
과제
분리형 공기조화는 최근 보편화 성장세를 타고 있다. 공기조화 패널의 설계는 스타일리쉬하고 가벼운 요구에 부응코자 더 얇고 더 가볍게 가는 경향이 이다. 보통 공기조화 외형쉘과 같은 대형 부품은 멀티캐비티 사출성형방식에 의존하는데, 유동성 제어확보나 제품변형이 매우 난이하고, 변형문제가 쉽게 야기된다.
해결안
- 멀티-게이트 위치 최적화: 최적 설계의 성취를 위해 여러 런너시스템과 게이트 구성에 대한 유동결과 평가.
- 균일 저 수축제어: Moldex3D는 균일 저 수축을 얻을 수 있는 보다 나은 런너 설계들을 성공적으로 검증할 수 있는 고정밀 시뮬레이션 해석능력을 제공함.
가치
Moldex3D 사출성형 시뮬레이션 소프트웨어는 혼 함사에 설계검증과 최적화를 위한 표준도구로 채택되고 있다. 또한 해석결과의 고정확도로 Moldex3D가 금형설계를 최적화하는 가장 유용한 도구라는 확신을 고객에게 심어주고 있다. Moldex3D는 금형시작의 반복과 금형 형개 위험을 감소시킬 수 있다. 뿐만 아니라, Moldex3D는 각 금형/제품을 위한 설계모델 데이터베이스를 구축하거나 나아가 OEM능력을 향상시켜 새 고객을 창출하도록 도와준다.
사례연구
시뮬레이션 과정 중, 여러 요구와 관점에서 많은 제안이 논의 될 수 있었다. 금형제조자의 관점에서, 정확한 해석의 주요점은 제한된 시장출시로 인한 고객의 문제를 해결해야 한다는 것이다.
다음은 혼 만사의 분리형 공기조화 쉘에 대한 최적화 사례이다. 보다 세밀하고 정확한 시뮬레이션 해석을 통하여, 동사는 플라스틱 부품을 검증하고 고객의 요구에 근거한 설계반복을 시행하여 최고의 설계을 선택할 수 있었다.
다양한 런너 및 게이트 구성 평가
Moldex3D는 이 경우 특히 대형 평평한 제품에 목표를 두고 유동균형 해를 확인하였다. Moldex3D는 진정한 3D 사출성형 시뮬레이션 소프트웨어로서 여러 설계의 반복적 해석결과를 면밀히 비교할 수 있었다(그림 1). 그림2는 용융선단의 90% 지점에서의 결과를 보여주며, 설계4가 더 좋은 유동성능을 보여줌을 알 수 있다. 유동균형 해석결과로 보아, 변형비교를 수행하기 위한 더 나은 유동균형을 갖은 설계를 선택할 수 있다. 최종목표는 공기조화 쉘의 양측에서 균일하고 더 작은 수축을 갖는 최적설계를 성취하는 것이다.
6개의 센서노드에서의 변형 비교표(그림4)로, 설계4와 설계5가 균일한 수축을 가지며, 변형경햐예측과 영역제어가 더 쉽다는 것을 알 수 있다. 더욱이, 설계4와 설계5가 변형문제를 최소화하고 금형조립의 제조품을 보다 향상시킨다는 것을 또한 알 수 있다.
그림 1. 런너/게이트 원설계 대 신규 제안설계
그림 2. 6개의 설계대안에 대한 90%에서의 용융선단 결과비교
그림 3. Z-방향 변위 예측 비교
그림 4. 6개의 센서노드에서의 변형값 비교
그림 5. 6개의 설계안에 대한 Z-변위의 값 및 방향 비교
Moldex3D 로 OEM사가 사업확장을 기하고 고객을 더 확보하게 되다
Moldex3D는 고객이 설계결함을 해결하거나 시장출시를 단축시키거나 금형 형개 위험을 회피하는 데 도움이 될 수 있다. Moldex3D는 나아가 고객이 각 제품/금형을 위한 설계모델 데이터베이스를 구축하는데 좋은 조력자이다. 이로써, 고객은 설계지식을 축적하고 제품 노하우나 노후와이에 대한 확실한 습득을 하게 된다. Moldex3D 플라스틱 사출성형 소프트웨어로부터, 많은 OEM 제조사는 경쟁력과 이익을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 ODM 능력까지 뛰어 오를 수 있게 된다.