Why Moldflow?

Moldflow는 1978년에 첫 상용화가 이뤄졌으며 2000년도 C-Mold사와의 합병을 거쳐 2008년 Autodesk 사에 합병되어 현재까지 사출 성형 해석 분야에서 활약하고 있습니다. 플라스틱 수지 및 사출 성형 공정 연구를 위해 미국과 호주에 2개의 연구소가 있습니다. 또한 자동차, 일반기계, 전기전자, 생활 가전 및 헬스케어 분야 등 플라 스틱 재료가 적용되는 모든 산업군에서 Moldflow를 활용하고 있습니다. 일부 자동차 업계에서는 Moldflow를 표준으로 둘 만큼 높은 신뢰성을 보유한 사출 성형 해석 프로그램입니다.

광범위한 수지 데이터베이스 제공

Moldflow의 강점은 세계 최대의 수지 데이터베이스를 보유한 사출 성형 해석 프로그램이라는 것입니다. 약 10,000종 이상의 열가소성 및 열경화성 수지의 물성을 보유 하고 있습니다. 호주 멜버른 연구소와 미국 이카타 연구소 및 수지 회사에서 자체 측정한 데이터를 바탕으로 해석을 위해 최적화 된 데이터베이스를 제공합니다. 사용자가 에디터를 통해 데이터베이스를 수정 후 사용할 수 있으며, 제품에 유리한 재료 선택을 위해 2개의 물성을 비교하는 기능도 제공합니다.

Rheological Properties

pvT Properties

Material Search & Select

Mesh Technology

제품 두께, 크기 및 형상에 따른 제약 없이 사출 성형 해석이 가능하고 해석의 정확성과 시간에 따라 사용자가 격자 타입을 선택할 수 있습니다

• 정확성 높은 3D Mesh와 솔빙 기술
• 특허 받은 Dual Domain 기술
• Midplane

직관적인 격자크기 조정옵션을 사용하여 Moldflow 작업화면 안에서 쉽고 편리하게 격자를 생성합니다.

• 3D Geometry 기반의 자동 격자 크기 조절 옵션
• 국부적인 격자 밀도 조정 가능
• 프로그램 안에서 형상 수정 가능

플라스틱 제조 산업에서의 Moldflow 활용

사출 성형 해석의 가장 큰 목적은 성형 공정 중 발생할 수 있는 다양한 성형 불량 문제를 사전에 예측하는 것입니다. Moldflow를 통해 제품의 성형성 평가, 외관 불량, 변형 문제 뿐만 아니라 냉각 효율을 고려한 금형 설계 및 최적화가 가능합니다.

성형성

• 충진 패턴, 유동 선단의 온도 등을 통한 미성형 (Short Shot) 발생 가능성 확인
• 각 게이트 별 수지의 충진량 확인으로 유동 밸런스 (Flow Balance)를 판단

외관불량

• 수지의 유동 선단이 만나며 생기는 가는 선인 웰드 라인 (Weld Line) 확인
• 금형 내의 공기가 외부로 빠져나가지 못하고 갇힌 에어 트랩 (Air Trap) 확인
• 제품 표면에 움푹 패여 보이는 부분인 싱크 마크(Sink Mark) 확인

변형

• 수지의 PVT 특성에 의한 수축 편차 냉각 온도 편차 섬유 배향에 의한 제품의 변형 확인

냉각

• 냉각 효율 극대화를 위한 채널 설계 및 최적화
  • - 냉각수 입구/출구의 온도 편차
  • - 금형의 Hot Spot 및 채널 효율을 고려한 최적 설계 가능

사출 성형 해석 프로세스

CAD Model을 불러온 다음 해석 타입에 맞는 격자를 생성하고, 수지 선택 및 공정을 입력한 후 사출 성형 해석을 수행합니다.

• 불필요한 형상 제거 및 단순화

• Part & Insert Mesh
  (3D, Dual Domain,
  Midplane)

• Thermoplastics
• Thermosets
• Mold Materials. Etc.

• Thermoplastics
• Thermosets
• Mold Materials. Etc.

• Cool
• Fill & Pack
• Warpage

플라스틱 유동 해석 (Plastic Flow Simulation)

외관 불량 예측, 사출 성형 공정 개선, 부품 및 금형 설계 최적화를 위해 캐비티 내 유동 과정을 시뮬레이션 합니다.

특징

• 충진/보압 해석 (Filling & Packing Analysis)
• 최적 사출 성형 조건 및 영역 탐색 (Molding Window Analysis)
• 인서트 사출 (Insert Overmolding)
• 이중 사출 (Two-Shot Sequential Overmolding)

금형 냉각 해석 (Mold Cooling Simulation)

냉각 설계에 따른 금형 온도를 예측할 수 있고 냉각 속도 및 금형 온도의 균일성을 확인하여 제품 변형과 성형 공정 시간을 최소화하는 냉각 설계가 가능합니다.

특징

• 냉각 요소 모델링 (Cooling Component)
• 냉각 시스템 해석 (Cooling System Analysis)
• 금형 급속 가열 및 냉각 (Rapid heat Cycle molding)
• 균일 냉각 (Conformal cooling)
• 금형 유도 가열 (Induction heating)

수축 및 변형 해석 (Shrinkage and Warpage Simulation)

수지의 충진, 보압 및 냉각 과정을 거쳐 금형 밖으로 제품이 취출 된 이후의 제품의 변형량을 확인합니다. 변형의 원인을 사전 예측하여 변형 최소화를 위한 제품 및 금형 설계 최적화가 가능합니다.

특징

• 수축 해석 (Shrinkage Analysis)
• 변형 해석 (Warpage Analysis)
• 코어 시프트 (Core Shift Controls)
• 섬유 배향 (Fiber Orientation)

섬유 배향 예측 해석 (Fiber Orientation Simulation)

플라스틱 수지 내 장/단 유리 섬유가 포함되어 있을 경우 유동 패턴에 의해 특정 방향으로 섬유가 배향되며, 제품의 수축과 기계적 물성의 이방성을 유발합니다. 따라서 섬유 배향 원인을 사전 예측하여 제품의 휨 또는 뒤틀림 변형을 최소화할 수 있습니다.

특징

• Short & Long Fiber Calculation Models
• RSC (Reduced Strain Closure) Model
• ARD (Anisotropic Rotary Diffusion) Model
• Fiber Breakage

열경화성 수지의 성형 해석 (Thermoset Flow Simulation)

열가소성 수지의 사출 성형 공정 외 열경화성 사출 성형, RIM/SRIM, RTM 및 열경화성 성형 공정의 시뮬레이션이 가능합니다.

특징

• 반응 사출 성형 (Reaction Injection Molding)
• 구조 반응 사출 성형 (Structural Reaction Injection Molding)
• 압축 성형 (Compression Molding)
• 수지 이송 주입 성형 (Resin Transfer Molding)
• Microchip Encapsulation
• Underfill Encapsulation
• Wire Sweep and Paddle Shift

Microchip Encapsulation : Paddle Shift (Fill Pattern)

Microchip Encapsulation : Paddle Shift (Wire & Paddle Deformation)