Core-shift 해석 : 금형의 일부 또는 전체가 수지 압력에 의하여 변형이 되고, 이러한 변형은 제품 두께를 불균일하게 하여 제품 미 성형과 코어 파손 등을 유발한다. 따라서 성형 시의 예상되는 코어의 변형을 미리 예측하여 해결 방안을 수립하여야 한다. 일반적으로 코어의 변형은 코어의 길이가 길고 두께가 얇은 경우 그리고 사출 압력이 높게 나타날수록 흔히 발생한다. 이러한 경우에 코어 변형을 최소화하려면 강성이 높은 코어 재질 사용, 고유동 수지 사용, 제품 설계 변경, 그리고 적절한 게이트 위치 설정 등의 방법이 있다. 코어 변형의 크기는 충전과정에 가장 크게 나타나고 보압 과정에 줄어들며, 수지가 고화되면 코어의 이동이 멈추어 최종 변형량이 확정된다.
Core-shift 해석 사례 : 금형 코어 변형에 의한 예상치 못한 웰드라인이 형성된 경우이다. 상단의 게이트에서 동일 조건으로 수지가 흘러내려왔다면 제품 중앙에 웰드라인이 형성되기는 어려웠다. 그러나 코어가 변형이 되어 한쪽 유동은 느려지고 다른 한쪽 유동은 빨라진다면 이와 같은 결과가 나타날 수 있다. 코어 변형 해석이 필요한 경우 : 코어 변형 해석은 다양한 경우에 응용될 수 있다. 특히 제품 인서트가 수지 흐름에 의하여 변형되거나, 2차 성형에서 1차 성형물의 변형이 발생하는 경우이다. - 금형 부분적 코어 변형 해석. - 금형 전체의 변형 해석. - Insert molding에서 수지 유동에 의한 제품 인서트 변형 해석. - 2-shot overmolding에서 2차 유동에 의한 1차 성형물 변형 해석. - Microchip encapsulation에서 수지 유동에 의한 paddle의 변형 해석. Core-shift의 해석 방법 : 코어 변형 해석은 유동해석과 구조해석의 반복수행 과정이다. 일정 간격으로 유동해석에서 계산된 각 Node의 압력 값이 구조해석에 입력되어 코어의 변형이 계산되고, 변형된 코어로 인하여 제품 두께가 변경되어 다시 유동해석에 반영된다. 이러한 과정을 통하여 시간에 따른 Dynamic 한 코어 변형 결과와 최종 제품 두께를 확인할 수 있다. 코어의 모델링 및 구속 ; 코어의 모델링은 일반적으로 변형이 예상되는 국부적인 영역의 모델링으로 충분하다. 그러나 금형 전제의 변형을 고려하고 싶은 경우에는 금형 전체를 코어로 모델링한다.
물론 이런 경우에는 mesh 수가 크게 증가하여 해석 시간이 상당히 길어질 수 있다. 또한 코어는 금형의 일부로써 금형과 접하는 부분은 고정 구속을 설정하여야 한다. 금형의 구속이 적절히 설정되지 않은 경우에는 해석 결과의 신뢰성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 그리고 코어는 반드시 3D mesh로 생성하고, 속성을 코어로 지정한 다음, 그 코어의 재질을 금형 재질 DB에서 선택하여야 한다. 제품의 경우에는 Dual-domain과 3D 모두 사용 가능하다. 금형 코어와 제품의 모델을 각각의 .sdy로 생성한 이후에 두 모델을 합하여 해석 모델을 완성한다.
해석의 절차 (1) 2D mesh 생성 : 제품 모델과 코어 모델에 대하여 각각 2D mesh를 먼저 생성하고, 제품은 선택적으로 3D mesh를 생성하고, 코어는 반드시 3D mesh를 생성하여야 한다. 그리고 마지막으로 이 두 모델의 mesh를 합하여 Core shift 해석을 수행하게 된다. 그런데 문제는 두 mesh 사이의 경계 처리 부분이 문제가 되는 경우가 발생한다. 즉 두 모델의 mesh가 각각 처리가 되면 mesh 처리가 되면 일정 부분에서는 서로의 mesh가 겹치는 문제가 발생할 수 있고, 그 정도에 따라서 코어 변형 해석 수행이 불가한 경우도 발생한다. 이러한 경우 해결 방법으로는 서로 접하는 부분의 mesh를 공유하는 방법이 있으며, 다른 방법으로는 제품과 코어를 어셈블리로 만들고, 이를 MDL을 통하여 meshing을 하게 되면 완벽히 경계가 일치하는 mesh를 얻을 수 있다.
(2) 3D mesh 생성 및 속성 변경 : 제품은 2D 또는 3D 그리고 코어는 3D mesh를 생성한다. 물론 모델이 어셈블리인 경우에는 2D meshing 없이 MDL을 통하여 제품과 코어에 대한 Direct 3D meshing도 가능하다. 코어는 3D mesh 생성 후에는 속성을 "Core"로 변경하고, 그 코어의 물성을 선택하고 기타 옵션을 지정하여야 한다. 코어의 재질은 일반적으로 금형의 재질과 일치하지만, 제품 인서트의 코어 변형 해석에서는 인서트의 재질을 선택한다.
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