미국 Advanced Manufacturing 기사의 일부를 번역한 내용입니다.
원문 기사 보기: Compressing the Moldmaking Design and Production Process
최신 CAD/CAM 및 CAE 소프트웨어를 통해 금형 제조업체가 디자인에 소요하는 시간이 단축되고 고품질 금형 및 다이(die) 제조 주기도 단축되어 가고 있습니다.
금형 공정의 속도를 높여야 한다는 지속적인 압력에 시달리고 있는 몰드 제조업체들은 공정과 제품 품질을 개선하고 동시에 생산성도 높이기 위해 노력하고 있습니다. 이 목표 달성을 위해 최신 CAD/CAM 및 CAE 소프트웨어를 채택하고, 금형 주조 가공의 일반적인 냉각 및 기타 주요 기능에 대한 시뮬레이션 환경을 개선하고 있습니다.
금형 공정에서 사용되는 어플리케이션은 유력 소프트웨어 개발자의 CAD/CAM 소프트웨어부터 가공 공정의 처음부터 끝까지 전체 공정을 정밀하게 시뮬레이션하고 분석할 수 있게 해주는 소프트웨어까지 다양합니다. 소프트웨어들은 CAD/CAM 소프트웨어와 자연스럽게 연동하여 사용이 가능하기 때문에 디자인에서 시뮬레이션으로 무리 없이 이어질 수 있고 다양한 경우의 수를 간편하게 분석할 수 있습니다.
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시뮬레이션 검증
"금형 설계자는 최소한의 허용오차 내에서 작업해야 함으로 작은 오류와 과/미삭을 방지하는 것이 매우 중요하다"고 CGTech의 제품 담당자인 Gene Granata가 설명합니다.
"과거의 금형 프로그램은 대개 수가 많고 크므로 장비 없이 오프라인으로 검증을 진행하는 것이 중요합니다. 사용자는 배치 프로세스에서 시뮬레이션을 실행하여 [모든] NC 프로그램이 의도한 대로 제품을 생산할 것인지 확인할 수 있습니다. 또 금형 제작을 위한 다양한 제조 방식(머시닝, 적층가공, EDM 다이싱킹 등)을 사용하게 되면서 시뮬레이션 소프트웨어가 제조 시간을 예측하고 최적의 생산률을 유지하는 데 도움이 되는 귀중한 정보를 제공할 수 있습니다."
납기 단축의 압박은 금형 제조업체들이 더 빠르고 간단하게 가공할 수 있는 방법을 찾고 있다는 뜻이기도 합니다. "VERICUT FORCE는 물리적 기반의 NC 프로그램 모듈로 절삭 조건을 정밀 분석하여 가공 속도를 최적화하는 방식으로 이상적인 칩 두께를 유지하면서도 공구의 최대 절삭력이나 최대 스핀들 파워 이내에서 가공할 수 있게 해 줍니다. FORCE 최적화는 공구, 소재, 및 가공조건에 가장 효과적인 NC 프로그램을 생성합니다. 그 결과는 획기적인 가공 시간 단축, 고품질 가공, 공구와 장비의 수명 연장으로 나타납니다." (Gene Granata)
Granata는 금형 제조업체들 사이에 적층 가공에 대한 관심이 늘고 있다고 말하며 최신 VERICUT은 절삭/적층 가공이 교차 진행되는 하이브리드 CNC 가공도 시뮬레이션이 가공하다고 설명합니다. "하이브리드 장비의 적층 가공 기능은 정밀 금형 제조와 수정을 더 쉽고 빠르게 해 줍니다. 적층 프로그래밍 소프트웨어의 성능이 더욱 향상되면서 새로운 트렌드도 감지됩니다. 의도한 대로 수준 높은 품질의 가공이 가능하다는 확신을 모든 가공 공정을 순서에 상관없이 검증함으로써 얻고자 하는 시장의 요구입니다." (Gene Granata) "사용자들은 VERICUT으로 효율적인 CNC 장비 가공을 위한 NC 프로그램을 검증을 진행하고 있습니다. 실 가공과 동일하게 NC 코드를 시뮬레이션 하는 소프트웨어로 최상의 검증 결과를 얻을 수 있다고 믿기 때문입니다."
이미지 설명
인서트 엔드 밀에 의한 평면 연마, D2 스틸 소재 자동차 차체 패널 몰드를 CGTech VERICUT 소프트웨어에서 시뮬레이션 진행. Vericut의 Force 최적화는 포스 차트와 바 그래프에서 볼 수 있듯이 가공 시간을 24% 단축한 최적화 데이터를 원본과 대비하여 보여줍니다. FORCE로 스파이크가 조정되었고 가공 속도를 최적화 하여 가공 시간 단축, 장비 수명 연장, 가공 품질 향상이 가능해 졌습니다. 이미지 제공 CGTech