KR20240015398A - 사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법 - Google Patents

사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240015398A
KR20240015398A KR1020220093209A KR20220093209A KR20240015398A KR 20240015398 A KR20240015398 A KR 20240015398A KR 1020220093209 A KR1020220093209 A KR 1020220093209A KR 20220093209 A KR20220093209 A KR 20220093209A KR 20240015398 A KR20240015398 A KR 20240015398A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
model
injection molding
insert
injection
processor
Prior art date
Application number
KR1020220093209A
Other languages
English (en)
Inventor
송영섭
Original Assignee
주식회사 경신
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 경신 filed Critical 주식회사 경신
Priority to KR1020220093209A priority Critical patent/KR20240015398A/ko
Publication of KR20240015398A publication Critical patent/KR20240015398A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76929—Controlling method
    • B29C2945/76939—Using stored or historical data sets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76929—Controlling method
    • B29C2945/76973—By counting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76929—Controlling method
    • B29C2945/76976—By trial and error, trial tests

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 통신 인터페이스, 입력 인터페이스 및 통신 인터페이스를 통해 설계 정보를 수신하고, 수신된 설계 정보에 기반하여 금형 캐비티 모델, 런너 모델 및 인서트 모델을 생성하고, 설계 정보에 기반하여 런너 모델 및 인서트 모델의 위치를 설정하고, 입력 인터페이스를 통해 입력된 사용자 입력에 따라 사출성형 조건을 설정하고, 설정된 사출성형 조건에 따라 런너 모델을 통해 금형 캐비티 모델에 충전 물질을 주입하여 인서트 모델이 삽입된 사출품 모델을 생성하는 사출성형 공정을 시뮬레이션하고, 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SIMULATING INJECTION MOLDING}
본 발명은 사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인서트 사출성형 공정을 시뮬레이션할 수 있는 사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
인서트 사출성형은 인서트 소재(예: 볼트, 너트, 버스바 등)를 금형에 삽입한 다음 금형 내에 합성수지를 주입함으로써 인서트 소재가 사출품의 일부에 일체로 결합되게 하는 방식을 일컫는다.
이러한 인서트 사출성형 시 인서트 소재가 고온에 노출된 후 냉각됨에 따라 인서트 소재에 파손, 변형 또는 밀림 등의 이상 현상이 발생할 수 있다. 그러나, 인서트 소재가 사출성형을 통해 생성되는 사출품의 내부에 결합되어 있는 경우, 인서트 소재에 이상이 발생하였는지 여부를 확인하는데 어려움이 존재한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0139393호(2011.12.29.)의 '인서트 사출성형 방법 및 이를 위한 인서트물의 구조'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 착안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 인서트 사출성형 공정을 통해 생성되는 사출품에 대한 사전 검증이 가능하도록 인서트 사출성형 공정을 시뮬레이션할 수 있는 사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 사출성형 시뮬레이션 장치는 통신 인터페이스; 입력 인터페이스; 및 상기 통신 인터페이스를 통해 설계 정보를 수신하고, 상기 수신된 설계 정보에 기반하여 금형 캐비티 모델, 런너 모델 및 인서트 모델을 생성하고, 상기 설계 정보에 기반하여 상기 런너 모델 및 상기 인서트 모델의 위치를 설정하고, 상기 입력 인터페이스를 통해 입력된 사용자 입력에 따라 사출성형 조건을 설정하고, 상기 설정된 사출성형 조건에 따라 상기 런너 모델을 통해 상기 금형 캐비티 모델에 충전 물질을 주입하여 상기 인서트 모델이 삽입된 사출품 모델을 생성하는 사출성형 공정을 시뮬레이션하고, 상기 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 설계 정보는, 금형 캐비티, 런너 및 인서트 각각에 대한 형상 정보 및 물성 정보와, 런너 및 인서트 각각에 대한 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
발명에 있어 상기 사출성형 조건은, 사출성형에 이용되는 충전 물질의 종류, 사출성형에 이용되는 충전 물질의 온도, 사출성형 시 충전 물질이 사출되는 사출 시간, 사출된 충전 물질에 가해지는 보압, 사출된 충전 물질에 보압이 가해지는 보압 시간, 사출된 충전 물질을 냉각시키는 냉각 시간, 및 사출성형의 보압전환점 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 사출품 모델에 삽입된 상기 인서트 모델의 영역별 위치 변화량을 산출하고, 상기 영역별 위치 변화량에 기반하여 상기 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어 상기 프로세서는, 상기 위치 변화량이 기 설정된 기준값 이상인 영역이 상기 인서트 모델에 존재하는 경우 상기 사출품 모델이 설계 기준에 부합하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 사출성형 시뮬레이션 방법은 프로세서가, 통신 인터페이스를 통해 수신된 설계 정보에 기반하여 금형 캐비티 모델, 런너 모델 및 인서트 모델을 생성하는 단계; 상기 프로세서가, 상기 설계 정보에 기반하여 상기 런너 모델 및 상기 인서트 모델의 위치를 설정하는 단계; 상기 프로세서가, 입력 인터페이스를 통해 입력된 사용자 입력에 따라 사출성형 조건을 설정하는 단계; 상기 프로세서가, 상기 사출성형 조건에 따라 상기 런너 모델을 통해 상기 금형 캐비티 모델에 충전 물질을 주입하여 상기 인서트 모델이 삽입된 사출품 모델을 생성하는 사출성형 공정을 시뮬레이션하는 단계; 및 상기 프로세서가, 상기 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 인서트 사출성형 공정을 시뮬레이션하고, 시뮬레이션의 결과를 해석하여 인서트 사출성형에 의한 사출품의 변형 또는 밀림을 예측함으로써 설계 정보에 대한 사전 검증을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 시뮬레이션 장치를 보인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 시뮬레이션 방법을 보인 흐름도이다.
도 3 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 시뮬레이션 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 시뮬레이션 장치를 보인 구성도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 시뮬레이션 장치는 통신 인터페이스(100), 입력 인터페이스(200), 출력 인터페이스(300), 메모리(400) 및 프로세서(500)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 시뮬레이션 장치는 도 1에 도시된 구성 요소 외에 다양한 구성 요소를 더 포함하거나, 위 구성 요소들 중 일부 구성 요소를 생략할 수 있다.
통신 인터페이스(100)는 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 통신 인터페이스(100)는 다양한 유형의 통신 방식에 따라 다양한 유형의 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 인터페이스(100)는 외부 장치(예: 외부 서버)로부터 사출성형 공정을 시뮬레이션하는 과정에서 요구되는 각종 정보(예: 설계 정보)를 수신할 수 있다.
입력 인터페이스(200)는 외부(예: 사용자)로부터 사용자 입력을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력 인터페이스(200)는 키보드와 같은 입력 장치를 포함할 수 있으며, 사출성형 공정을 시뮬레이션하는 과정에서 요구되는 각종 정보(예: 사출성형 조건)를 사용자로부터 수신할 수 있다.
출력 인터페이스(300)는 후술하는 프로세서(500)에 의해 산출된 정보를 외부로 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 출력 인터페이스(300)는 디스플레이와 같은 출력 장치를 포함할 수 있으며, 프로세서(500)에 의해 산출되는 각종 정보(예: 시뮬레이션 결과)를 출력할 수 있다.
메모리(400)에는 프로세서(500)가 사출성형 공정을 시뮬레이션하는 과정, 및 시뮬레이션을 통해 생성된 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단하는 과정에서 요구되는 각종 정보가 저장되어 있을 수 있다. 또한, 메모리(400)에는 프로세서(500)가 전술한 과정들을 수행하는 과정에서 산출되는 각종 정보가 저장될 수 있다. 또한, 통신 인터페이스(100) 및 입력 인터페이스(200)를 통해 수신되는 각종 정보가 메모리(400)에 저장될 수 있다.
프로세서(500)는 통신 인터페이스(100), 입력 인터페이스(200), 출력 인터페이스(300) 및 메모리(400)를 제어하는 주체로서, 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit), MCU(Micro Controller Unit) 또는 SoC(System on Chip)로도 구현될 수 있으며, 운영 체제 또는 어플리케이션을 구동하여 프로세서(500)에 연결된 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있으며, 메모리(400)에 저장된 적어도 하나의 명령을 실행시키고, 그 실행 결과 데이터를 메모리(400)에 저장하도록 구성될 수 있다.
프로세서(500)는 통신 인터페이스(100)를 통해 수신된 설계 정보, 및 입력 인터페이스(200)를 통해 수신된 사용자 입력에 따라 설정된 사출성형 조건에 기반하여 인서트 모델이 삽입된 사출품 모델을 생성하는 사출성형 공정을 시뮬레이션하고, 시뮬레이션 결과를 해석하여 시뮬레이션을 통해 생성된 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 프로세서(500)는 인서트 사출성형 공정을 시뮬레이션하고, 시뮬레이션 결과를 해석하여 인서트 사출성형에 의한 사출품의 변형 또는 밀림을 예측함으로써 설계 정보에 대한 사전 검증을 수행할 수 있다.
프로세서(500)는 사출성형 공정을 시뮬레이션한 결과, 및 시뮬레이션을 통해 생성된 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단한 결과를 출력 인터페이스(300)를 통해 출력할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 시뮬레이션 방법을 보인 흐름도이다. 이하에서는 도 2를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 시뮬레이션 장치가 인서트 사출성형 공정을 시뮬레이션하고, 그 결과를 해석하는 과정을 설명하도록 한다. 한편, 후술하는 과정 중 일부 과정은 후술하는 순서와 다른 순서로 수행되거나 생략될 수 있다.
먼저, 프로세서(500)는 통신 인터페이스(100)를 통해 설계 정보를 수신하여 메모리(400)에 저장할 수 있다(S201). 일 실시예에 따르면, 설계 정보는 금형 캐비티, 런너 및 인서트 각각에 대한 형상 정보(예: 도면) 및 물성 정보와, 런너 및 인서트 각각에 대한 위치 정보를 포함할 수 있다. 인서트(Insert)는 사출품의 부속품으로서, 예를 들어 볼트, 너트, 버스바 등에 해당할 수 있다. 설계 정보는 금형 캐비티 모델, 런너 모델 및 인서트 모델을 생성하는데 이용될 수 있다. 또한, 설계 정보는 런너 모델 및 인서트 모델의 위치를 설정하는데 이용될 수 있다.
이어서, 프로세서(500)는 메모리(400)에 저장된 설계 정보에 기반하여 금형 캐비티 모델, 런너 모델 및 인서트 모델을 각각 생성할 수 있다(S203). 즉, 프로세서(500)는 설계 정보에 포함된 금형 캐비티에 관한 형상 정보에 기반하여 충전 물질(예: 합성수지)이 채워지는 공간인 캐비티(Cavity)를 3D로 모델링하여 금형 캐비티 모델을 생성하고, 설계 정보에 포함된 금형 캐비티(즉, 금형)에 관한 물성 정보에 기반하여 금형 캐비티 모델의 물성을 설정할 수 있다.
또한, 프로세서(500)는 설계 정보에 포함된 런너에 관한 형상 정보에 기반하여 충전 물질을 금형 캐비티로 수송하는 관로인 런너(Runner)를 3D로 모델링하여 런너 모델을 생성하고, 설계 정보에 포함된 런너에 관한 물성 정보에 기반하여 런너 모델의 물성을 설정할 수 있다. 또한, 프로세서(500)는 설계 정보에 포함된 인서트에 관한 형상 정보에 기반하여 캐비티에 충전 물질을 공급하기 전에 캐비티 내에 삽입되는 인서트를 3D로 모델링하여 인서트 모델을 생성하고, 설계 정보에 포함된 인서트에 관한 물성 정보에 기반하여 인서트 모델의 물성을 설정할 수 있다. 이때, 프로세서(500)는 형상 정보에 기반하여 다수의 셀들을 갖는 2D Mesh를 형성한 후 3D Mesh를 형성함으로써 금형 캐비티 모델, 런너 모델 및 인서트 모델을 생성할 수 있으며, 이를 통해 각 모델들을 수치해석의 일종인 유한요소해석(FEA)이 가능한 상태로 준비시킬 수 있다. 도 3은 금형 캐비티 모델을 모델링하는 과정을 보인 예시도이고, 도 4는 런너 모델을 모델링하는 과정을 보인 예시도이고, 도 5는 인서트 모델을 모델링하는 과정을 보인 예시도이다.
이어서, 프로세서(500)는 설계 정보에 기반하여 런너 모델 및 인서트 모델의 위치를 설정할 수 있다(S205). 즉, 프로세서(500)는 설계 정보에 포함된 런너에 관한 위치 정보에 기반하여 런너 모델의 위치를 설정할 수 있다. 또한, 프로세서(500)는 설계 정보에 포함된 인서트의 위치 정보에 기반하여 인서트 모델의 위치를 설정할 수 있다. 일반적으로, 인서트 사출성형을 위한 금형에는 인서트는 고정시키기 위한 고정부가 존재하며, 고정부에 인서트의 일부가 삽입 고정된 상태에서 사출성형 공정이 수행된다. 본 실시예는 설계 정보에 포함된 인서트의 위치 정보에 기반하여 인서트 모델이 고정되는 위치 및 인서트 모델의 영역 중 고정부에 삽입되는 영역을 설정함으로써 실제 인서트 사출성형 공정을 모사할 수 있다. 도 6은 인서트 모델의 위치를 설정하는 과정을 보인 예시도이다.
이어서, 프로세서(500)는 입력 인터페이스(200)를 통해 입력된 사용자 입력에 따라 사출성형 조건을 설정할 수 있다(S207). 일 실시예에 따르면, 사출성형 조건은 사출성형에 이용되는 충전 물질의 종류, 사출성형에 이용되는 충전 물질의 온도, 사출성형 시 충전 물질이 사출되는 사출 시간, 사출된 충전 물질에 가해지는 보압, 사출된 충전 물질에 보압이 가해지는 보압 시간, 사출된 충전 물질을 냉각시키는 냉각 시간, 및 사출성형의 보압전환점 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(500)는 사출성형 수행 시 제어되어야 하는 제어 요소들에 대한 제어값을 설정할 수 있다. 다만, 제어 요소가 전술한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 사출성형을 위해 필요한 다양한 제어되어야 하는 다양한 제어 요소가 사출성형 조건에 포함될 수 있다. 도 7은 사출성형 조건을 설정하는 과정을 보인 예시도이다.
이어서, 프로세서(500)는 설정된 사출성형 조건에 따라 런너 모델을 통해 금형 캐비티 모델에 충전 물질(예: 합성수지)을 주입하여 인서트 모델이 삽입된 사출품 모델을 생성하는 사출성형 공정을 시뮬레이션할 수 있다(S209). 즉, 프로세서(500)는 사출성형 조건에 따라 런너 모델을 통해 금형 캐비티 모델에 충전 물질을 주입하고, 주입된 충전 물질을 냉각시키는 시뮬레이션을 수행함으로써 사출품 모델을 생성할 수 있다. 도 8은 사출성형 공정을 시뮬레이션하는 과정을 보인 예시도이다.
이어서, 프로세서(500)는 시뮬레이션을 통해 생성된 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단할 수 있다(S211). 일 실시예에 따르면, 프로세서(500)는 사출품 모델에 삽입된 인서트 모델의 영역별 위치 변화량을 산출하고, 영역별 위치 변화량에 기반하여 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단할 수 있다. 인서트 사출성형 시 인서트가 변형되거나 밀리는 경우(즉, 인서트가 설정된 위치에서 벗어나는 경우)가 발생할 수 있으나, 이러한 현상을 사출품의 외관을 통해 확인하기 어렵다. 따라서, 본 실시예는 사출성형 공정에 대한 시뮬레이션 후 인서트 모델을 기준으로 각 영역별 위치 변화를 확인함으로써 사출품에 대한 품질 검증을 수행할 수 있으며, 이를 통해 설계 정보에 대한 검증을 수행할 수 있다. 도 9는 인서트 모델의 위치 변화량을 영역별로 산출한 결과를 보인 예시도이다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(500)는 위치 변화량이 기 설정된 기준값 이상인 영역이 인서트 모델에 존재하는 경우 사출품 모델이 설계 기준에 부합하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 프로세서(500)는 인서트 모델의 형상에 소정치 이상의 변형이 발생하거나 인서트 모델에 소정치 이상의 밀림이 발생하는 경우 설계 정보 또는 사출성형 조건에 문제가 있는 것으로 판단할 수 있다.
사출품 모델이 설계 기준에 부합하지 않는 것으로 판단되는 경우, 프로세서(500)는 설계 정보 및 사출성형 조건 중 적어도 하나를 변경하고(S213), S203 단계로 회귀할 수 있다. 즉, 프로세서(500)는 사출품 모델이 설계 기준에 부합하지 않는 것으로 판단되는 경우, 금형 캐비티, 런너 및 인서트 중 적어도 하나에 대한 설계 정보 또는 사출성형 조건을 변경하고 인서트 사출성형 공정에 대한 시뮬레이션을 다시 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(500)는 인서트 주변부에 대한 금형 캐비티의 형상 정보가 변경되도록 설계 정보를 변경함으로써 인서트 사출공정 시 밀림 방지 구조가 적용되도록 할 수 있다. 도 10은 밀림 방지 구조가 적용된 실시예를 보인 예시도이다.
한편, 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는 것으로 판단되는 경우, 프로세서(500)는 해당 프로세스를 종료할 수 있다.
전술한 실시예에서는, 인서트 모델의 영역별 위치 변화량을 기준으로 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단하는 것으로 기재하였으나, 사출품 모델의 영역별 위치 변화량을 산출하고, 사출품 모델의 영역별 위치 변화량에 기반하여 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단할 수도 있다. 즉, 사출품 모델의 형상에 소정치 이상의 변형이 발생하는 경우 사출품 모델이 설계 기준에 부합하지 않는 것으로 판단할 수도 있다. 도 11은 사출품 모델의 위치 변화량을 영역별로 산출한 결과를 보인 예시도이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법은 인서트 사출성형 공정을 시뮬레이션하고, 시뮬레이션의 결과를 해석하여 인서트 사출성형에 의한 사출품의 변형 또는 밀림을 예측함으로써 설계 정보에 대한 사전 검증을 수행할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 통신 인터페이스 200: 입력 인터페이스
300: 출력 인터페이스 400: 메모리
500: 프로세서

Claims (10)

  1. 통신 인터페이스;
    입력 인터페이스; 및
    상기 통신 인터페이스를 통해 설계 정보를 수신하고, 상기 수신된 설계 정보에 기반하여 금형 캐비티 모델, 런너 모델 및 인서트 모델을 생성하고, 상기 설계 정보에 기반하여 상기 런너 모델 및 상기 인서트 모델의 위치를 설정하고, 상기 입력 인터페이스를 통해 입력된 사용자 입력에 따라 사출성형 조건을 설정하고, 상기 설정된 사출성형 조건에 따라 상기 런너 모델을 통해 상기 금형 캐비티 모델에 충전 물질을 주입하여 상기 인서트 모델이 삽입된 사출품 모델을 생성하는 사출성형 공정을 시뮬레이션하고, 상기 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단하는 프로세서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 시뮬레이션 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 설계 정보는, 금형 캐비티, 런너 및 인서트 각각에 대한 형상 정보 및 물성 정보와, 런너 및 인서트 각각에 대한 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 시뮬레이션 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 사출성형 조건은, 사출성형에 이용되는 충전 물질의 종류, 사출성형에 이용되는 충전 물질의 온도, 사출성형 시 충전 물질이 사출되는 사출 시간, 사출된 충전 물질에 가해지는 보압, 사출된 충전 물질에 보압이 가해지는 보압 시간, 사출된 충전 물질을 냉각시키는 냉각 시간, 및 사출성형의 보압전환점 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 시뮬레이션 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 사출품 모델에 삽입된 상기 인서트 모델의 영역별 위치 변화량을 산출하고, 상기 영역별 위치 변화량에 기반하여 상기 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 사출성형 시뮬레이션 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 위치 변화량이 기 설정된 기준값 이상인 영역이 상기 인서트 모델에 존재하는 경우 상기 사출품 모델이 설계 기준에 부합하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 사출성형 시뮬레이션 장치.
  6. 프로세서가, 통신 인터페이스를 통해 수신된 설계 정보에 기반하여 금형 캐비티 모델, 런너 모델 및 인서트 모델을 생성하는 단계;
    상기 프로세서가, 상기 설계 정보에 기반하여 상기 런너 모델 및 상기 인서트 모델의 위치를 설정하는 단계;
    상기 프로세서가, 입력 인터페이스를 통해 입력된 사용자 입력에 따라 사출성형 조건을 설정하는 단계;
    상기 프로세서가, 상기 사출성형 조건에 따라 상기 런너 모델을 통해 상기 금형 캐비티 모델에 충전 물질을 주입하여 상기 인서트 모델이 삽입된 사출품 모델을 생성하는 사출성형 공정을 시뮬레이션하는 단계; 및
    상기 프로세서가, 상기 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 시뮬레이션 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 설계 정보는, 금형 캐비티, 런너 및 인서트 각각에 대한 형상 정보 및 물성 정보와, 런너 및 인서트 각각에 대한 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 시뮬레이션 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 사출성형 조건은, 사출성형에 이용되는 충전 물질의 종류, 사출성형에 이용되는 충전 물질의 온도, 사출성형 시 충전 물질이 사출되는 사출 시간, 사출된 충전 물질에 가해지는 보압, 사출된 충전 물질에 보압이 가해지는 보압 시간, 사출된 충전 물질을 냉각시키는 냉각 시간, 및 사출성형의 보압전환점 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 시뮬레이션 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 프로세서가, 상기 사출품 모델에 삽입된 상기 인서트 모델의 영역별 위치 변화량을 산출하는 단계; 및
    상기 프로세서가, 상기 영역별 위치 변화량에 기반하여 상기 사출품 모델이 설계 기준에 부합하는지 여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 시뮬레이션 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 판단하는 단계에서, 상기 프로세서는,
    상기 위치 변화량이 기 설정된 기준값 이상인 영역이 상기 인서트 모델에 존재하는 경우 상기 사출품 모델이 설계 기준에 부합하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 사출성형 시뮬레이션 방법.
KR1020220093209A 2022-07-27 2022-07-27 사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법 KR20240015398A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220093209A KR20240015398A (ko) 2022-07-27 2022-07-27 사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220093209A KR20240015398A (ko) 2022-07-27 2022-07-27 사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240015398A true KR20240015398A (ko) 2024-02-05

Family

ID=89904068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220093209A KR20240015398A (ko) 2022-07-27 2022-07-27 사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240015398A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kong et al. A Windows-native 3D plastic injection mold design system
US8201113B2 (en) Method and apparatus for multi-die thermal analysis
CA2516347C (en) Hdl co-simulation in a high-level modeling system
Zhai et al. A study of gate location optimization of plastic injection molding using sequential linear programming
Zhou et al. A numerical simulation of the filling stage in injection molding based on a surface model
US10185793B2 (en) Conditional-based duration logic
US10169502B2 (en) Addressing of process and voltage points
US9633159B1 (en) Method and system for performing distributed timing signoff and optimization
US8082139B1 (en) Displaying signals of a design block emulated in hardware co-simulation
KR20240015398A (ko) 사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법
US11022634B1 (en) Rail block context generation for block-level rail voltage drop analysis
KR102302291B1 (ko) 이중사출성형 시뮬레이션 장치 및 방법
Zhou et al. Computer filling simulation of injection molding based on 3D surface model
US20230110560A1 (en) Unified framework and method for accurate context-aware timing modeling
KR100809684B1 (ko) 디바이스의 전원차단효과를 ｒｔｌ에서 검증할 수 있는 검증 장치 및 전원차단효과를 모델링 하는 방법
Singh et al. Computer aided design of gating system for a die-casting die
JP7277273B2 (ja) 機械学習装置、及び設計支援装置
CN115081134A (zh) 注射成型浇注系统参数确定方法、装置、设备及存储介质
US11443088B1 (en) Simulation using accelerated models
Zhou et al. Injection moulding simulation of filling and post-filling stages based on a three-dimensional surface model
KR102507036B1 (ko) 사출 구조 연계 시뮬레이션 장치 및 방법
US10606979B1 (en) Verifying equivalence of design latency
Wang et al. FEM of Gas‐Assisted Injection Molding Based on 3D Model
Shen et al. An improved algorithm for the simulation of injection-molding filling process
Uzedhe et al. Microcontroller Based Real-Time Emulator for Logic Gate and Structured Logic Devices