Moldex3D R14.0은 핫러너 시스템에 대해 맞춤형 솔루션인 핫러너 스테디(Hot Runner Steady, HRS) 해석 기술을 제공한다. 이는 핫런너의 설계 공정과 시간을 줄이기 위하여 복잡한 핫런너 시스템에 대한 신속한 정상상태[steady state] 해석을 지원한다. 또한, 핫런너 구조 설계에 있어 유동 밸런스를 효과적으로 분석 할 수 있고 실질적인 온도 분포를 얻을 수 있게 싸이클에 대하여 예측할 수 있게 지원한다.

다음은 HRS해석에 관한 설명이다.

응용1: 제품 충전 해석 없이 핫러너 설계 최적화에 활용.

절차1. 사출 성형 프로젝트를 추가하고, 메쉬 모형은 반드시 주입구, 캐비티, 핫러너를 포함해야 한다. 최소한의 제품에 대한 메쉬를 포함 해야 한다.

주: “고급 핫러너” 모듈의 라이선스를 보유해야만 HRS 기능을 설정하고 해석 살 수 있다.

절차2. 계산 파라미터 내의 HRS해석에서 주입구 유량, 수렴 정밀도와 각 게이트 압력을 지정한다.

주: CAE 모드에서 주입구 유량의 디폴트 값은 캐비티 체적에서 충전시간을 나눈 것이며, 기계 모드에서 주입구 유량의 디폴트 값은 캐비티 체적에서 스트로크 시간을 나눈 것이다.

주: 핫러너 게이트 압력은 해당 게이트가 받는 외부 유동 저항을 의미한다(프리셋은 0MPa). 사용자는 먼저 싱글 캐비티 해석을 테스트하여(러너 시스템을 포함할 필요 없이 주입구만 지정하면 됨) 게이트 압력 결과를 얻은 후 HRS해석의 게이트 압력을 대입할 수도 있다. 이 방법을 통하면 더욱 정확한 예측을 할 수 있고, 해석 시간을 단축할 수 있다.

절차3. 해석 순서 설정 내에서 HRS 해석을 선택하고, 해석을 시작한다.

절차4. HRS결과 기록 파일[log file]을 열어, 각 게이트 유량과 유동 평형비를 확인 하고, 두 결과에 따라 특정 구역 핫러너 직경이나 러너 길이 등 핫러너 기하학 구조와 설정을 수정하여 균형 잡힌 유동을 얻는다.

주: HRS해석은 여러 종류의 해석 결과를 제공한다. 이 방법에 있어 비교적 중요한 결과는 유량과 유동 평형비이다.

절차5. 핫러너 설계를 수정한 뒤 절차1에서 4까지 반복한다.

                                 
                                                            유동 평형비                                                           압력 분포

응용2: HRS 해석 후, 충전 분석을 계속 진행하여 더욱 실질적인 핫러너 데이터를 얻는다.

충전 분석과 달리 HRS 해석은 불균일/대칭 핫러너 온도 분포 등 여러 차례 사출(평행까지)후 축적되는 전단 가열 반응까지 고려했다. 따라서 HRS 해석 후 충전 해석을 계속 한다면 더욱 정확한 핫러너 초기 정보를 얻을 수 있고, 과거 충전 분석보다 더 정확할 것이다. 다음은 구체적인 조작 과정에 대한 설명이다.

절차1. 상기 절차1과 절차2를 반복하고, 프로젝트를 추가 및 설정한다.

절차2. 해석 순서 설정은, 먼저 HRS 해석을 진행하고 이어 충전분석을 실행한다.

주: 해당 해석 순서는 수동으로 정하며, 아래 그림의 설정을 참조한다.

절차3. 계산이 완료되면 유동 해석 결과를 확인한다.

주: 온도, 유동선단 시간 결과와 충전결과 기록 파일을 비교하면, HRS 해석과 충전분석 차이를 관찰할 수 있다.

충전분석		HRS 해석-충전분석
충전결과 기록 파일(HRS해석에서 초기 핫러너 정보를 얻었다면 여기에 디스플레이 됨)
초기 충전 온도
초기 핫러너 온도는 균일하고 대칭 분포를 보임		초기 핫러너 분포는 비균일하고 비대칭 분포를 보임
충전 완료 후의 온도 분포
유동 선단 시간
균형 유동 행위		분석결과 불균형 충전행위