플라스틱 사출성형공정에서 제품품질과 금형설계를 최적화하기 위하여, 사용자는 게이트 위치를 반복 조정하여 최고의 성형결과를 획득하고자 한다. 일단 게이트 위치가 변경되면, 제품설계와 런너시스템 설계는 이에 따라 수정되게 마련이다. 사용자가 이러한 제품설계와 금형설계 프로세스를 신속히 처리하도록 하기 위하여, Moldex3D는 게이트위저드(Gate Wizard) 기능을 제공한다. 이 기능은 엣지게이트, 팬게이트, 터널게이트 및 캐슈게이트 등 9가지 형태의 게이트를 자동으로 생성할 수 있도록 도와준다. 이에 더하여, 최근 공표된 새 Moldex3D 인터페이스인 게이트속성인터페이스(Gate Attributes interface) 로, 사용자는 수동으로 게이트 위치를 쉽게 조정할 수 있게 되었다.
Moldex3D 게이트위저드를 사용하여, 사용자는 제품표면 상 임의 점을 선택하여 게이트를 위치시키면, 게이트는 자동으로 생성된다. Moldex3D 최신버전은 게이트의 최적화를 위한 상호인터페이스를 한층 새로운 방식으로, 즉 게이트 속성을 활용하여 게이트위치를 더 심도 있게 조정할 수 있게 하고 있다. 새롭게 향상된 기능을 아래에 소개한다.
런너 끝에 게이트 추가
런너시스템이 이미 잘 설계되었다면, 사용자는 런너 끝에 한 점을 클릭하여 게이트의 시작점으로 설정할 수 있다. 그러면 Moldex3D는 자동으로 런너 끝 점으로부터 런너와 동일 방향으로 확장하여 제품표면 위에 프로젝트된 점을 찾아내어, 게이트 끝으로 설정한다. 이어 완전한 게이트를 생성한다.
일예로 캐슈(cashew)게이트를 택하여, 런너시스템이 생성된 상태에서 (그림 1), 사용자는 게이트를 추가하기 위하여 게이트위저드를 활용하여 런너 끝에 점을 클릭한다. “Locate at side of part (파트면 위치)”가 체크선택되어 있으면, Moldex3D는 런너 끝 점에서 런너와 동일한 방향으로 연장하여 제품표면 위로 프로젝트된 점을 게이트로 생성한다(그림 2). 반면, 앞의 옵션이 체크선택되어 있지 않으면, 캐슈게이트는 파팅표면에 평행한 용액방향을 따라 제품표면 상 해당 점 위에 위치된다(그림 3)
그림 1. 런너시스템 생성
그림 2. “Locate at side of part” 를 체크선택하면, 런너 끝 점에서 런너와 동일방향으로 연장하여 제품표면
위로 프로젝트한 점위에 게이트가 생성됨.
그림 3. “Locate at side of part” 가 체크되어 있지 않으면, 파팅면과 평행한 유동방향을
따라 제품표면 위의 점에 게이트가 위치됨.
게이트위치의 수정이 가능한 상호 인터페이스
게이트 설정 후, 사용자는 게이트속성 인터페이스를 사용하여 좀더 세밀하게 조정할 수 있다.
- Moldex3D는 유동방향과 파팅방향을 따라 단면 선들을 생성할 수 있다. 각 게이트 위치에 상응하는 단면 선을 관찰하여, 사용자는 게이트를 최적의 위치로 조정할 수 있다(그림 4)
그림 4. Moldex3D는 단면 선을 표기 가능함 (화살표 지시 참조). 사용자는 이를 이용하여 게이트 위치를 조정할 수 있음.
- 게이트 위치와는 별개로, 유동방향 역시 수정될 수 있음. 이전 단계 이후, 게이트 위치는 여전히 다수 조정할 여지가 남아 있음(그림 5) 더구나, 사용자는 게이트 위치를 고정시킨 상태에서 유동방향을 조정할 수 있음(그림 6)
그림 5. 유동방향 수정 후(좌), 사용자는 단면선을 관찰하면서 게이트위치를 조정 가능(우)
그림 6. 게이트위치를 고정한 상태에서 유동방향을 조정 가능
게이트 설계는 플라스틱 사출성형공정에서 매우 주요한 부분으로, 웰드라인이나 에어트랩 등 바람직하지 못한 제품표면결함의 발생에 직접적 영향을 끼친다. 최적 결과를 얻기 위하여, 게이트설계는 시뮬레이션 과정 중 매번 자주 변경된다. 따라서, 런너설계나 제품설계에 대한 변경 효율성을 향상시키므로, 시뮬레이션 해석에 소요되는 많은 노력과 시간을 절약할 수 있다. 게이트 최적화를 위한 상호인터페이스 기능이 Moldex3D에 제공되어, 사용자는 보다 월등히 자유롭게 설계할 수 있게 되었다. 또한 사용자는 자신있게 최적의 게이트위치를 지정하고 입맛에 맞게 쉽게 조정할 수 있게 된 것이다. 요약하면, Moldex3D의 전처리 인터페이스는 게이트의 설계변경을 보다 효율적이고 정확하게 수행할 수 있는 기능을 제공하게 되어, 사용자는 사출성형 제품개발에서 이를 효과적으로 적용하여 보다 정확한 해석결과를 쉽게 얻을 수 있게 되었다.