JP7093472B2 - 鋳造方案設計方法及びそのシステム - Google Patents

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Description

本発明は鋳造方案設計方法及びそのシステムに関し、より詳しくはモデリングツールを用いて最適の鋳造方案を設計することができる鋳造方案設計方法及びそのシステムに関する。
鋳造(casting)とは、変形抵抗の大きい固状の金属を溶解して変形抵抗の小さい液状にし、製造しようとする形状の鋳型に注入して凝固させることにより、目的とする鋳造品を製造する過程を言う。一般に、鋳造品の品質は鋳造方案(gating system)の設計をどのようにするかによって大きく左右される。
具体的に、鋳造過程では、鋳造品の品質を低下させる要素、すなわち気体の混入、凝固の際の収縮(shrinkage)などを最小化するための設計が必要であり、このような設計は溶湯が鋳型にどのように流入し、凝固するかに対する熟考による鋳造方案のモデリング技法に関連する。
従来、エンジニアがCADを用いて鋳造方案を設計してはいるが、鋳造方案の設計が主にエンジニアの経験に依存しているので、鋳型の多様な形状による最適の鋳造方案を容易に設計することができないという問題があった。
このような問題点を解決するための特許として、韓国登録特許第10-0645569号に“最適鋳造方案設定装置及び方法”、韓国登録特許第10-0877510号に“CADプログラムを用いた3次元金型自動設計システム及び方法”が開示され、米国登録特許第7761263号に“鋳造設計最適化システム(Casting design optimization system (CDOS) for shape castings)”が開示されている。
しかし、前記のような先行技術は、いずれもデータベースに形状自体を保存し、その中で類似した形状を検索し、反復的なシミュレーションによって変更することにより鋳造方案設計を遂行しているが、このように反復的なシミュレーションを遂行すれば時間が長くかかるという問題がある。
したがって、本出願人は、前記のような問題点を解決するために、韓国登録特許第10-1352916号に“知識基盤の鋳造方案モデル自動生成システム”、韓国登録特許第10-1401420号に“知識基盤の鋳造方案モデル自動生成方法”、韓国登録特許第10-1846983号に“鋳造方案モデル自動生成システム及び鋳造方案自動生成方法”を開示したことがある。
本発明は、前記のような鋳造方案モデル自動生成システムにおいて、内部体積の差による収縮欠陷を解決するためのライザーの概念を導入し、使用者がより便利に鋳造方案を編集することができるように改良したものである。
例えば、鋳型は、形状によって相対的に内部体積(鋳造品の厚さ)の大きい部位と内部体積の小さい部位とが存在し、内部体積の大きい部位は溶湯が多く流入するから、内部体積の小さい部位に比べて相対的に溶湯の凝固速度が遅くなるしかない。よって、内部体積の大きい部位には収縮欠陥などの問題が発生しやすいので、鋳型の部位による内部体積の差を正常に補わない場合、鋳造品の不良率が高くなる。
また、溶湯の注入を最適化するために、鋳型に溶湯が流入する流入口であるインゲートの高さをインゲートごとに違うようにすることができる。既存には、このような高差を便利に反映するモデリング技法が存在しなかったので、鋳造方案設計に不便が存在した。
本発明は上述した問題点を解決するためのものであり、鋳型の内部での溶湯の凝固速度の差による欠陷を補い、インゲートの高差を便利に反映して鋳造方案を設計することができる鋳造方案設計方法及びそのシステムに関するものである。
上述した目的を達成するための本発明の一実施例による鋳造方案の設計方法は、鋳造品の形状関連エンティティ(entity)を入力する段階と、前記入力された形状関連エンティティ及び既保存の知識基盤の設計基礎情報に基づいて鋳造方案の各構成要素別エンティティを生成する段階と、前記生成されたエンティティに基づいて設計された鋳造方案の3Dグラフィック形状を生成する段階と、前記生成された3Dグラフィック形状に対応する2Dグラフィック形状が表示されたグラフィック使用者インターフェース(GUI)上で入力された編集命令に従って、前記鋳造方案の設計を編集し、前記編集に対応するように前記2Dグラフィック形状を動的に変形して表示する段階とを含む。
ここで、前記各構成要素別エンティティを生成する段階は、前記鋳造方案のポーアリングパス、パスライン、インゲート、ジョイント及びブランチを含む第1パートに対するエンティティ、及びライザー及びベントを含む第2パートに対するエンティティを生成することができる。
また、前記各構成要素別エンティティを生成する段階は、前記鋳造品の厚さに基づいて前記ライザーの位置を判断し、前記判断されたライザーの位置を前記ライザーのエンティティに反映することができる。
そして、前記表示する段階は、前記編集命令に従って変更されたインゲートの位置によって、流路形状における前記インゲートの高さを自動的に調整して前記鋳造方案の設計を編集することができる。
また、前記鋳造方案の設計方法は、使用者命令に従って、前記設計された鋳造方案の溶湯注入による健全性をチェックするためのシミュレーションをさらに遂行することができる。
一方、本発明の一実施例による鋳造方案の設計システムは、知識基盤の設計基礎情報を保存するデータベースと、鋳造品の形状関連エンティティ(entity)が入力されるエンティティ入力モジュールと、前記データベースに既に保存された知識基盤の設計基礎情報及び前記入力された形状関連エンティティに基づいて、鋳造方案の各構成要素別エンティティを生成するエンティティ生成モジュールと、前記生成されたエンティティに基づいて設計された鋳造方案の3Dグラフィック形状を生成する3D形状生成モジュールと、前記生成された3Dグラフィック形状に対応する2Dグラフィック形状が表示されたグラフィック使用者インターフェース(GUI)上で入力された編集命令に従って、前記鋳造方案の設計を編集し、前記編集に対応するように前記2Dグラフィック形状を動的に変形して表示するグラフィック使用者インターフェース(GUI)モジュールとを含む。
ここで、前記エンティティ生成モジュールは、前記鋳造方案のポーアリングパス、パスライン、インゲート、ジョイント及びブランチを含む第1パートに対するエンティティ、及びライザー及びベントを含む第2パートに対するエンティティを生成することができる。
また、前記エンティティ生成モジュールは、前記鋳造品の厚さに基づいて前記ライザーの位置を判断し、前記判断されたライザーの位置を前記ライザーのエンティティに反映することができる。
そして、前記グラフィック使用者インターフェースモジュールは、前記編集命令に従って変更されたインゲートの位置によって、流路形状における前記インゲートの高さを自動的に調整して前記鋳造方案の設計を編集することができる。
また、前記鋳造方案の設計システムは、使用者命令に従って、前記設計された鋳造方案の溶湯注入による健全性をチェックするためのシミュレーションを遂行するシミュレーションモジュールをさらに含むことができる。
以上のような本発明の多様な実施例によれば、使用者が最適の鋳造方案を直観的に手軽く作って編集することができる。
本発明の一実施例による鋳造方案設計システムを簡略に示すブロック図である。 本発明の一実施例による鋳造方案の設計過程を概略的に示す図である。 本発明の一実施例による鋳造方案の各構成要素別エンティティを説明するための図である。 本発明の一実施例による鋳型の形状関連エンティティを説明するための図である。 本発明の一実施例による鋳造方案のランナーパートを成す各構成要素のエンティティを説明するための図である。 本発明の一実施例による鋳造方案のランナーパートを成す各構成要素のエンティティを説明するための図である。 本発明の一実施例による鋳造方案のライザー/ベントパートを成す各構成要素のエンティティを説明するための図である。 本発明の一実施例による鋳造方案の健全性チェック及び分析方法を説明するための図である。 本発明の一実施例による鋳造方案の健全性チェック及び分析方法を説明するための図である。 本発明の多様な実施例による鋳造方案のシミュレーションを説明するための図である。 本発明の多様な実施例による鋳造方案のシミュレーションを説明するための図である。 本発明の多様な実施例による鋳造方案のシミュレーションを説明するための図である。 本発明の一実施例によるGUI上で2次元形態の鋳造方案を3次元形態にモデリングする過程を示す図である。 本発明の一実施例によるインゲートの高さを調整して鋳造方案を設計する例を説明するための図である。 本発明の一実施例による鋳造方案の設計方法を説明するためのフローチャートである。
以下、添付図面に基づいて本発明をより具体的に説明する。
図1は本発明の一実施例による鋳造方案設計システムを簡略に示すブロック図である。
図1に示すように、本発明の鋳造方案設計システム100は、データベース110、エンティティ入力モジュール120、エンティティ生成モジュール130、3D形状生成モジュール140、及びグラフィックユーザーインターフェース(GUI)モジュール150を含む。
データベース110は知識基盤の設計基礎情報を保存する構成である。知識基盤の設計基礎情報は、溶湯の安全性、鋳型の形状による溶湯の収縮(shrinkage)及び気体の混入可能性などの多くの因子に基づき、溶湯が鋳型にどのように流入して凝固するかについて蓄積されたデータと言える。
すなわち、このような蓄積データは最適の鋳造方案設計のための専門家の経験式を規則化した知識基盤(knowledge base)になることができる。このような知識基盤は、鋳造方案設計専門家の幾多の経験によって累積された最適の鋳造方案設計ノウハウとそれから設計された多数の最適の鋳造方案設計資料から最適の鋳造方案設計のための経験式を抽出して規則化したものである。
このようなデータは、鋳造解釈アルゴリズム及びこれによる解釈結果、そして鋳造専門家知識を統合した知識ベースであり、鋳造方案設計システムの核心機能である自動設計ライブラリを提供する。
また、データベース110は、作業者が入力した設計変数の数値変更、数値変更による設計変数の形状がデータ化してあり得る。
知識基盤の設計基礎情報は、使おうとする鋳造装備についての情報、すなわち溶湯が排出される排出口の位置、排出口を成すスリーブ(sleeve)の形状及びサイズなどの情報を含むこともできる。
ここで、スリーブとは溶湯が排出される排出口を形成する構成で、鋳造装備内の溶湯が鋳造方案に流入する前に最終的に保存される部位である。このようなスリーブの形状及びサイズは鋳造装備ごとに違うので、最適の鋳造方案設計のためにはその形状及びサイズについての情報も必要である。
エンティティ入力モジュール120は鋳造品の形状関連エンティティ(entity)を受ける構成である。ここで、形状関連エンティティ(entity)は、鋳型のサイズ、形状、コア(core)、冷金(chill)などについてのデータを意味する。
エンティティ入力モジュール120は、CD、DVDなどの保存媒体などから形状データを読み取るドライブ、インターネットLANなどと連結可能なネットワークインターフェース及びキーボード、マウスなどのような入力インターフェースを含む。
ここで、入力される鋳型の形状関連エンティティは3次元の形状データであり、CAD、CAMまたはその他のグラフィックツールによって生成されたデータであるグラフィックデータの形態として提供されることもできる。
また、エンティティ入力モジュール120を介して、溶湯の材料、溶湯の注入圧力または注入速度、溶湯の温度などに対する作業条件が作業者から入力されることができ、データベース110に保存された鋳造装備の情報のいずれか一つの鋳造装備の情報に対する選択が入力されることもできる。
このような作業条件、鋳造装備に対する選択は既設定のテンプレート上で一つのテンプレートを選択する方式で遂行されることもでき、作業者が作業条件及び鋳造装備についての情報を同時に入力することができるテンプレートが提供されることもできる。
また、エンティティ入力モジュール120を介して、インゲートについての情報、例えばインゲートの個数、インゲートのそれぞれの位置、インゲートのそれぞれの形状、幅、厚さなどについての情報が入力されることもできる。ここで、作業者は鋳造しようとする製品の形状によってインゲートを設定して入力することができる。
エンティティ生成モジュール130は、データベース110に既に保存された知識基盤の設計基礎情報及び入力された形状関連エンティティに基づいて鋳造方案の各構成要素別エンティティを生成する構成である。
エンティティ生成モジュール130は自主的に、または連結されたシミュレーションモジュール(図示せず)を介して鋳造工程シミュレーションを実行して鋳造方案に対する設計を解釈し、シミュレーション結果が既設定の基準に合うかを判断して最適の鋳造方案を確定する。ここで、作業者の編集命令に従って変更された設計に対する鋳造方案を繰り返し解釈することができる。
ここで、鋳造方案の各構成要素別エンティティは、ポーアリングパス(pouring path)、パスライン(path-line)、インゲート(ingate)、ジョイント(joint)、ブランチ(branch)、ライザー(riser)及びベント(vent)に対するエンティティを含む。各エンティティについての具体的な内容は図3~図7に基づいて後述する。
3D形状生成モジュール140は、生成された鋳造方案の各構成要素別エンティティを用いて鋳造方案モデルの2Dまたは3D形状を生成する。
GUIモジュール150は、使用者の命令を入力され、エンティティ生成モジュール130及び3D形状生成モジュール140で算出された結果を画面に表示することができる。
すなわち、GUIモジュールは、使用者の命令に従ってエンティティ生成モジュール130が鋳造方案の各構成要素別エンティティを生成するようにし、エンティティ生成モジュール130によって生成されたエンティティに基づいてモデリングされた2D形状または3D形状の鋳造方案をグラフィックで表示するようにすることができる。
また、GUIモジュール150は、画面上に表示された鋳造方案の各エンティティの形状、位置及びサイズなどのデータ変更内容を入力され、エンティティ生成モジュール130が変更内容によって各エンティティを再設定するようにし、再設定されたエンティティに基づいて鋳造方案の各エンティティの形状、位置及びサイズなどを変更して表示することができる。
図2は本発明の一実施例による鋳造方案の設計過程を概略的に示す図である。
使用者が鋳造品200に対する3次元の形状データとして、CAD、CAMまたはその他のグラフィックツールによって生成されたデータを鋳造方案設計システム100に入力すれば、入力された形状データに含まれた鋳造品の形状関連エンティティ及びデータベース110に保存された知識基盤の設計基礎情報に基づき、鋳造方案の各構成要素別エンティティが生成される。
ここで、システム100は、生成された鋳造方案の各構成要素別エンティティに基づいて鋳造方案を設計し、設計された鋳造方案を2Dグラフィックで表示して使用者が検証/編集することができるようにする。
図2に示すように、システム100は、最適の鋳造方案を設計し、GUIモジュール150を介して当該鋳造方案での鋳造品200-1、200-2の個数、配置方法を2Dグラフィック形状10で自動的に示すようにする。
また、設計された鋳造方案の編集/検証が完了すれば、鋳造方案10の3Dグラフィック形状20を表示することができる。
図3は本発明の一実施例による鋳造方案の各構成要素別エンティティを説明するための図である。
鋳造方案10を構成するエンティティは、大別して鋳造方案のランナー(runner)パート及びライザー/ベントパートに分類される。
ランナーパートを構成するエンティティは、ポーアリングパス11、パスライン12a、12b、インゲート13、ブランチ14及びジョイント15などがある。
ライザー/ベントパートを構成するエンティティは、ライザー16、ライザーネック17、トップライザー18及びベント19などがある。
以下、図4~図7では図3に示した鋳造品の形状関連エンティティ及び鋳造方案の各構成要素別エンティティについて具体的に説明する。
図4は鋳型の形状関連エンティティがCADによって生成されたデータであるグラフィックデータの形態として提供された例を示し、形状関連エンティティは鋳造品200に対するエンティティ、冷金210に対するエンティティ及びコア220に対するエンティティを含む。
エンティティ生成モジュール120は、入力されたCADデータから上述したエンティティを抽出し、抽出されたエンティティに基づいて鋳造方案の構成要素別エンティティを生成する。
図5及び図6は本発明の一実施例による鋳造方案のランナーパートを成す各構成要素のエンティティを説明するための図である。
ランナーは鋳造方案に流入した溶湯が製品の形状を有する鋳型に流入するようにするための流路(path)を成す構成であることができる。
ここで、ランナーは、図5に示すように、鋳型に溶湯が流入するポーアリングパス(pouring path)11、パスライン(path line)12-1、12-2、及び鋳型に溶湯が流入する流入口であるインゲート13を含む。ここで、パスライン12-1、12-2は分割線(parting line)によって分割された上型(drag)パート12-1及び下型(cope)パート12-2を含む。
このような鋳造方案のランナーパートを成す各構成要素のエンティティはポーアリングパス、パスラインの3D形状を生成するための情報として用いられ、ポーアリングパス、パスラインの一端及び他端の幅、長さ、高さ、インゲートの高さ、インゲートの長さ、抜き勾配、曲率についての情報などを含む。
また、ランナーは、図6に示すように、薄い鋳物に溶湯を早く注入するためのブランチ(branch)14、及び溶湯の移動経路が折れるか分岐される地点であるジョイント(joint)15を含む。
このような鋳造方案のランナーパートを成す各構成要素のエンティティはジョイント15などの3D形状を生成するための情報として用いられ、ジョイントに連結されたパスラインの個数、幅、連結角度による曲率についての情報などを含む。
図7は本発明の一実施例による鋳造方案のライザー/ベントパートを成す各構成要素のエンティティを説明するための図である。
図7に示すように、ライザーは、鋳型空洞のそばに水平に配置されるサイドライザー16及び鋳物の上部に形成されるトップライザー18を含むことができる。
一般に、鋳型内で溶湯が冷却されるとき、凝固収縮によって溶湯の体積が減少する。ライザー16、18の主要機能は鋳物が凝固する最後まで溶湯を供給して、凝固収縮による溶湯不足を補うことにある。
ライザー16、18は収縮によって不足になった溶湯を供給して前記のような目的を達成するための別途の溶湯貯蔵部と見なされ、よって適切な位置に設計されなければならない。
凝固収縮による溶湯不足は鋳型に凝固が相対的に遅い厚肉部(hot spot)で発生する可能性が高い。よって、ライザーは厚肉部に近くに配置されなければならない。
したがって、エンティティ生成モジュール130は、データベース110に既に保存された知識基盤の設計基礎情報及びエンティティ入力モジュール120を介して入力された形状関連エンティティに基づき、既設定の基準による鋳造品の厚肉部を判断し、判断された厚肉部に近くにライザー16、18を配置させることができる。
例えば、エンティティ生成モジュール130は、鋳造品の厚さについての情報に基づき、鋳造品の厚さが最も大きいと予想される順に3個の厚肉部を判断し、判断された厚肉部の中間地点にライザーを配置することができる。すなわち、鋳造品の厚さに基づいて判断されたライザーの位置がライザーのエンティティに反映されることができる。
もしくは、2Dまたは3Dでシミュレーションされて表示されたグラフィック形状で、作業者がライザーを配置させる位置を判断し、GUI上にライザーを直接配置させることもできる。
このような鋳造方案の各構成要素を含む知識基盤の設計基礎情報及び鋳造設計に必要な最適化アルゴリズムはデータベース110に保存され、エンティティ生成モジュール130は保存された設計基礎情報及び最適化アルゴリズムに基づいて鋳造方案の各構成要素別エンティティを生成する。
図8及び図9は本発明の一実施例による鋳造方案の健全性チェック及び分析方法を説明するための図である。
図8に示すように、3D形状生成モジュール140は、エンティティ生成モジュール130によって生成されたエンティティに基づいて設計された鋳造方案の3Dグラフィック形状を生成し、これを表示することができる。
特に、図9に示すように、システム100に含まれるかまたは連結されたシミュレーションモジュールを介して、使用者の入力によって溶湯の注入による鋳造過程を仮想でシミュレーションすることができる。
これにより、作業者は製品または中子の抜き勾配(draft angle)、厚肉部分析などの10種以上の健全性チェックを便利に遂行することができ、遂行結果も直ちに確認することができる。
図10~図12は本発明の多様な実施例による鋳造方案のシミュレーションを説明するための図である。
図10~図12の(a)は鋳造品の形態によって分析されて生成された鋳造方案の各構成要素別エンティティに基づいて2Dグラフィック形状に設計された鋳造方案を示すものである。このような画面で作業者は鋳造方案の設計を編集することができる。
図10~図12の(b)は最終的に鋳造方案の3Dグラフィック形状が生成されて表示された画面を示すものである。このような画面で作業者は鋳造シミュレーション及び健全性チェックを遂行することができる。
図13は本発明の一実施例によるGUI上で2次元形態の鋳造方案を3次元形態にモデリングする過程を示す図である。
鋳造品の形状に関連したエンティティ、例えばCADデータが入力されれば、入力されたCADデータに基づいてエンティティ生成モジュール130が鋳造方案を設計する。鋳造方案は2Dグラフィックで図13の(a)のように表示されることができる。
ここで、2D形態で表示される鋳造方案は3D形態の鋳造方案を断面で示したものと同一である。
また、図13の(b)に示すように、CADデータとして入力された鋳造品の形状も2Dグラフィックで表示されることもできる。この際、鋳造品の形状または設計された鋳造方案が3Dグラフィックで表示される場合より鋳造方案設計の最適化可否をより直観的に把握することができる。
例えば、GUI上では鋳造方案の断面図が表示されるので、作業者が鋳造品の形態、厚肉部などを判断するか、またはインゲートの位置、形状、サイズ及び配置形態などを判断することがより容易になる。
一方、図13の(c)に示すように、作業者の鋳造方案設計に対する編集が完了すれば、3D形状生成モジュール140によって鋳造方案の3Dグラフィック形状を生成して表示することができる。この際、作業者はシミュレーションを介して溶湯の流入、凝固及び抜き勾配などを分析及び確認することができる。
図14は本発明の一実施例による、インゲートの高さを調整して鋳造方案を設計する例を説明するための図である。
図14に示すように、鋳造方案のインゲート13a、13bが一律的に同一平面上に存在するものではなく、鋳造品の形状による最適位置によって互いに異なる高さを有することができる。既存には作業者がインゲートの高さを決定するか調整することが難しかった。
本発明の一実施例によれば、作業者がGUI上で2Dで表示された鋳造方案設計においてインゲートをクリック、ドラグ/ドロップする方式でインゲートに対する編集命令を入力すれば、インゲートが移動した位置に対応する鋳型の高さに合うようにインゲートの高さも自動的に変更されることができる。
これにより、作業者は、インゲートの高さをいちいち調整する必要なしに、インゲートの3次元上の位置を便利に調整し、シミュレーションすることが可能である。
図15は本発明の一実施例による鋳造方案の設計方法を説明するためのフローチャートである。
まず、鋳造品の形状関連エンティティを入力される(S1210)。
その後、入力された形状関連エンティティ及び既保存の知識基盤の設計基礎情報に基づいて鋳造方案の各構成要素別エンティティを生成する(S1220)。この際、鋳造方案のポーアリングパス、パスライン、インゲート、ジョイント及びブランチを含む第1パートに対するエンティティ、及びライザー及びベントを含む第2パートに対するエンティティを生成することができる。また、ライザーは既設定の体積以上の内部空間を有する空洞部であり、鋳型の形状に基づいて鋳造方案の流路内の位置及び個数を決定することができる。
その後、生成されたエンティティに基づいて設計された鋳造方案の3Dグラフィック形状を生成する(S1230)。
その後、生成された3Dグラフィック形状に対応する2Dグラフィック形状が表示されたGUI上で入力された編集命令に従って鋳造方案の設計を編集し、編集に対応するように2Dグラフィック形状を動的に変形して表示する(S1240)。この際、編集命令に従って変更されたインゲートの位置によって、流路形状におけるインゲートの高さを自動的に調整して鋳造方案の設計を編集することができる。
上述したような本発明の一実施例による設計方法またはシステムの制御方法はプログラミングされて各種の保存媒体に保存されることができる。これにより、保存媒体を実行する多様な類型のプロセッサで上述した多様な実施例による方法を具現することができる。
また、上述したような設計方法はプロセッサで実行可能なアルゴリズムを含むプログラムによって具現されることができ、前記プログラムは非一時的コンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)に保存されて提供されることができる。
非一時的コンピュータ可読媒体とは、レジスター、キャッシュ、メモリなどのように短時間の間にデータを保存する媒体ではなく半永久的にデータを保存し、機器によって判読可能な(readable)媒体を意味する。具体的には、上述した多様なアプリケーションまたはプログラムは、CD、DVD、ハードディスク、ブルーレイディスク、USB、メモリカード、ROMなどのような非一時的コンピュータ可読媒体に保存されて提供されることができる。
前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は本発明の技術的思想や必須の特徴を変更せずに他の具体的な形態に容易に変形することができるということが理解可能であろう。したがって、以上で記述した実施例はすべての面で例示的なものであり、限定的ではないものに理解されなければならない。例えば、単一型として説明された各構成要素は分散されて実施されることもでき、同様に分散されたものとして説明された構成要素も結合された形態に実施されることができる。
本発明の範囲は前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって決定され、特許請求の範囲の意味及び範囲そしてその均等概念から導出されるすべての変更または変形の形態が本発明の範囲に含まれるものに解釈されなければならない。

Claims (5)

  1. 鋳造方案設計システムであって、
    知識基盤の設計基礎情報を保存するデータベースと、
    鋳造方案を設計しようとする鋳造品の形状関連エンティティ(entity)を入力されるエンティティ入力モジュールと、
    前記データベースに既に保存された知識基盤の設計基礎情報及び前記入力された形状関連エンティティに基づいて、鋳造方案の各構成要素別エンティティを生成するエンティティ生成モジュールと、
    前記入力された鋳造品の形状関連エンティティと前記生成された鋳造方案の各構成要素別エンティティに基づいて設計された鋳造方案の3Dグラフィック形状を生成する3D形状生成モジュールと、
    前記生成された3Dグラフィック形状に対応する2Dグラフィック形状が表示されたグラフィック使用者インターフェース(GUI)上で入力された編集命令に従って、前記鋳造方案の設計を編集し、前記編集に対応するように前記2Dグラフィック形状を動的に変形して表示するグラフィック使用者インターフェース(GUI)モジュールと、を含み、
    前記鋳造品の形状関連エンティティは、鋳造品の形状及びサイズ、コア及び冷金(chill)を含み、
    前記鋳造方案の各構成要素別エンティティは、ポーアリングパス、パスライン、インゲート、ジョイント及びブランチを含む第1パートエンティティと、ライザー及びベントを含む第2パートエンティティとを含む、鋳造方案設計システム。
  2. 前記第2パートエンティティのライザーに対するサイドライザー、トップライザー及びライザーネックを含む、請求項1に記載の鋳造方案設計システム。
  3. 前記エンティティ生成モジュールは、
    前記鋳造品の厚さに基づいて前記ライザーの位置を判断し、前記判断されたライザーの位置を前記ライザーのエンティティに反映する、請求項1に記載の鋳造方案設計システム。
  4. 前記グラフィック使用者インターフェースモジュールは、
    前記生成された3Dグラフィック形状に対応する2Dグラフィック形状が表示されたグラフィック使用者インターフェース(GUI)上でインゲートの位置を編集するために、インゲートをクリック、ドラグ/ドロップする編集命令に従って、流路形状における前記インゲートの高さを自動で調整して表示する、請求項2に記載の鋳造方案設計システム。
  5. 使用者命令に従って、前記設計された鋳造方案の溶湯注入による健全性をチェックするためのシミュレーションを遂行するシミュレーションモジュールをさらに含む、請求項1に記載の鋳造方案設計システム。
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