레진 트랜스퍼 몰딩(Resin Transfer Molding, RTM)은 직조 섬유 매트에 수지를 함침시켜 고성능 복합재 부품을 제조하는 첨단 성형 공정이다. RTM은 복잡한 형상, 높은 치수 정밀도, 그리고 일관된 기계적 물성을 갖는 고품질 부품 생산을 가능하게 한다.

Moldex3D RTM은 실제 섬유 적층(fiber layup)을 기반으로 Studio에서 솔리드 메쉬를 생성하거나, Rhino 및 Hypermesh와 같은 외부 소프트웨어에서 파일을 가져올 수 있다. 이제 Moldex3D는 ANSYS ACP에서 내보낸 3D HDF5 데이터(솔리드 메쉬, 플라이(ply), 섬유 배향 정보 포함)를 RTM 전처리에 활용할 수 있도록 지원한다. 또한 Multiscale.sim에서 생성된 국부 투과도(local permeability) 모델도 Studio로 가져올 수 있어, 보다 정밀한 RTM 유동 해석이 가능하다. 이를 통해 사용자는 전체 공정 및 잠재적 결함에 대해 보다 종합적인 이해를 얻을 수 있다.

모델 준비

Step 1: ANSYS ACP 및 Multiscale.sim에서 3D HDF5 파일 내보내기

먼저 ACP에서 드레이핑(drape) 해석을 완료하고 솔리드 모델을 생성한다. 이후 Workbench에서 모델을 업데이트한다. 마지막으로 perform_map_permeability.bat 스크립트를 실행하여 투과도(permeability)를 유한요소 모델에 매핑한 뒤, HDF5 파일로 내보낸다.

해당 파일은 “user_files” 폴더에 생성되며, 3차원 구조화 데이터 형식으로 저장되어 후처리 또는 추가 해석에 활용할 수 있다.

프로젝트 준비

Step 2: ANSYS ACP의 메쉬 및 관련 데이터 Studio로 가져오기

Studio를 실행한 후, Resin Transfer Molding(RTM) 모듈을 선택한다. 이후 Import Geometry를 클릭하고 파일 형식에서 ANSYS ACP file (*.h5)를 선택한 뒤, 해당 파일을 불러온다. 가져오기가 완료되면 해당 메쉬가 화면에 표시된다.

시스템은 섬유 배향(fiber orientation) 데이터도 자동으로 함께 가져온다.

전처리 설정

Step 3: 경계 조건(Boundary Conditions, B.C.) 설정

B.C.를 선택하고 Melt Inlet을 클릭한다. 이후 적절한 영역을 선택하여 수지 유입면(melt inlet face) 또는 기타 경계 조건을 설정한다.

Step 4: 최종 점검

Mesh 탭에서 Final Check 기능을 사용하여 ANSYS ACP에서 가져온 메쉬 및 기타 데이터의 RTM 전처리 설정을 완료한다.

Step 5: 해석 실행

재료 물성, 공정 조건 및 해석 파라미터를 추가로 설정한 후 해석을 실행하면 시뮬레이션 결과를 확인할 수 있다.