복잡한 모델의 기하학적 특성을 가장 잘 나타내는 고품질 메쉬를 갖는 것은 정확한 사출 충전 해석을 얻기 위해서 바람직하다. 따라서, 정확도가 가장 큰 관심사라면 사출 충전 해석을 위한 메쉬의 적절한 유형을 결정하는 것은 필수적이다.
BLM이 무엇인가?
BLM은 복잡한 형상을 위한 전처리 단계의 강력한 도구다. 그것은 사용자가 품질이 제어된 사면체 메쉬로 내부 공간을 채우고, 제품의 표면은 삼각형 메쉬의 프리즘 형상의 내측 다중 레이어를 생성 할 수 있다. 사출 충전 소프트웨어를 포함한 CAE 해석 프로그램은 등방성의 사면체 메쉬보다 BLM 메쉬의 훨씬 적은 엘레멘트로 더욱 더 정확하게 변수 분포를 잡아 줄 수 있다.
예를 들어, 만족할 만한 복잡한 형상 적응형 냉각채널 메쉬를 구성하는 것은 쉬운 일이 아니다. 또한, 형상 적응형 냉각 디자인의 독특한 특징 때문에 곡률의 메쉬를 만들 때 큰 어려움이 있다. BLM은 이러한 문제를 해결하기 위해 적용될 수 있다. BLM 메쉬는 충전 과정 중 사용자가 미리 점성 가열과 휨 문제를 정확히 발견할 수 있도록 캐비티 근처의 온도 및 속도의 급격한 변화를 정확히 포착 할 수 있다. 즉, BLM 메쉬는 복잡한 형상에 대해 강력한 전처리 기술이라 할 수 있다.
그림1 : 복잡한 형상 적응형 냉각 디자인 (왼쪽) 과 정확한 사출 성형 해석을 위한 BLM을 사용한 3D 솔리드 메쉬(오른쪽)
BLM의 최근 향상된 고급기능
그러나, 과거에는 수동 작업에 상당한 노력이 필요하고 메쉬가 생성될 때 오류가 발생하기 때문에 고품질 BLM 메쉬를 준비하는데 상당한 시간과 인적 노력이 소비되었다. 따라서, BLM 메쉬가 시뮬레이션 정확도에서 최상의 옵션이 될 수 있다는 사실에도 불구하고, 사용자는 전처리 단계에서 노력과 시간을 절약하기 위해 메쉬 생성을 위한 더 빠르고 쉬운 방법을 선택하였을지도 모른다.
메쉬 준비의 부담을 덜기 위해, BLM 메쉬 생성에 수 많은 개선 사항들은 상당한 BLM 메쉬 기술의 기능들에 의해 나아지고 있다. :
- 자동 BLM 메쉬 생성:
Moldex3D BLM가장 큰 개선사항 중 하나는 자동 BLM 메쉬 생성이다. 이 최신 기술은 효과적으로 고급 사용자가 쉽게 높은 품질의 경계층 메쉬를 구축하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 복잡한 형상에 대한 고 해상도의 솔리드 메쉬를 생성하는 메쉬 생성 기능을 강화했다. 예를 들면, 게이트의 위치는 가장 일반적인 디자인 변경 중 하나이다. 그러나, 게이트 위치를 변경할 때마다 메쉬를 새로 만드는 것은 시간 소비가 매우 심하다. BLM 메쉬 자동 생성 기능을 통해, 사용자는 단지 새로운 게이트 위치 영역의 메쉬를 재 구축함으로써 제품 모델의 솔리드 메쉬를 가질 수 있다. 이러한 개선은 사용자가 메쉬 품질을 보장하고 금형 설계와 구축 과정을 가속화 하는데 도움을 준다.
그림2: 자동 메쉬 생성 : 기존 게이트 위치 (A) → 러너의 BLM 솔리드 메쉬 제거 (B) → 새로운 게이트 위치 (C)
→ 자동 BLM 솔리드 메쉬 생성 (D)
- Mesh Fix 마법사:
Moldex3D BLM 메쉬 생성기는 메쉬 품질을 모니터 하고 만약 메쉬 결함이 있다면 사용자에게 경고를 할 것이다. 과거에는, 이러한 결함은 오직 수동으로만 고칠 수 있었다. 이제, Mesh Fix 마법사는 메쉬 결함에 대해 빠른 수정을 제공하며 정확한 사출 충전 시뮬레이션 결과를 보장하기 위해 사용한다.
그림3: 사출 충전 시뮬레이션의 정확도를 보장하기 위해, 사용자는 free edges, t-connect edges, overlap elements 등과 같은 메쉬 결함을 정확하게 수정하는 유용한 툴인 Fix 마법사를 활용할 수 있다.
- 복잡한 러너와 냉각 채널을 위한 효과적인 솔리드 메쉬 만들기:
최근 개발되고 있는 BLM기술은 사용자가 어떠한 수정 없이 CAD로부터 러너와 냉각 시스템의 형상을 사출 충전 소프트웨어로 바로 불러올 수 없는 제한을 풀었다. 이제, 복잡한 러너와 냉각 채널 설계를 위한 완벽한 메쉬가 가능하다. 이러한 개선은 메쉬 준비 시간을 단축시킬 뿐 아니라 수지와 냉각수의 흐름 예측에 높은 정확도를 제공한다.
그림4: 러너의 솔리드 메쉬(왼쪽)과 온도 등고선에 대한 시뮬레이션 결과(오른쪽)
- 다양한 산업분야에서 특별한 성형 과정을 지원:
BLM 기술은 다재사출 성형(MCM), 3D 냉각 채널, 압축 사출, 분말 사출(PIM), Mucell®, 가스 사출 성형, 물 사출 성형, 코-인젝션 성형, 바이-인젝션 성형을 포함한 다양한 사출 성형 공정에 적용이 가능하다.
즉, 최근의 BLM 메쉬 기술의 발전과 함께, BLM 메쉬 준비에 필요한 시간은 크게 효율적으로 개선되고 있다. 또한, 메쉬 품질은 기능적으로 개선되도록 강화되었다. 특히, 복잡한 형상의 메쉬를 만들 때, BLM 메쉬를 사용하는 것은 독특한 기하학적 특성을 충분히 잡을 수 있는 메쉬의 가장 적절한 타입이다. 따라서, 사출 충전 분석의 정밀도를 더욱 더 확보 할 수 있다.