해석 절차 : Cool(FEM) 해석을 위하여 금형 3D mesh를 생성하는 방법에는 두 가지가 있다. 첫 번째 방법은 "Mold Surface Wizard"로 생성된 금형 외곽과 제품, 러너 및 냉각 시스템의 경계를 이용하여 금형 3D mesh를 만드는 방법이다. 두 번째 방법은 금형 형상을 3D로 설계하고 이를 이용하여 금형 3D mesh를 만드는 방법이다. 이 경우 제품(캐비티)과 경계면 일치를 위하여 제품 모델과 금형 모델을 어셈블리로 만들어 synergy로 불러오는 것이 좋다. 또한 3D 금형 모델과 일치하는 러너와 냉각 시스템을 설계하여야 한다. 제품 인서트가 존재하는 경우는 위의 두 가지 방법 모두 가능하지만 금형 인서트가 존재하는 경우에는 금형 3D mesh 생성을 위하여 두 번째 방법을 사용하여야 한다. 특히 RHCM과 같은 공정에서는 금형 캐비티와 코어 부분의 금형 온도가 상당히 차이가 발생하게 되어 두 블록 사이의 열전도를 고려하기 위해서는 두 번째 방법은 금형 모델을 만드는데 상당한 시간이 소요되고, 제품과 러너 및 냉각시스템의 경계에서 이들 mesh와 일치된 금형 3D mesh를 생성하기 어렵다는 단점이 있다.
제품 2D 또는 3D mesh 생성 : Cool(FEM) 해석에서는 제품은 2D 또는 3D mesh 모두 가능하다. 그러나 2D(dual-domain)의 경우 해석 시간은 빠르지만 수지의 유동을 고려한 냉각 해석이 지원되지 않는다는 단점이 있다. 또한 제품 인서트와 금형 인서트가 존재하는 경우에도 3D mesh로 해석을 진행하여야 한다. 러너 시스템과 냉각 시스템은 Cool(BEM) 해석에서와 동일한 방법으로 설계하면 되고, 제품 인서트의 경우도 마찬가지이다.
금형 외곽 면 설계 : 금형 전체에 3D mesh 생성을 위해서는 먼저 금형의 외곽면(mold surface)을 설계하여야 한다. 금형의 외곽면은 "Geometry" 도구에서 "Mold Surface Wizard"를 이용하여 쉽게 설계할 수 있다. 그러나 이때 반드시 선행적으로 해석 절차를 "Cool(FEM)"로 변경한다. 그렇지 않은 경우 "Mold Surface Wizard"는 금형 외곽면 생성과 동시에 그 표면에 Cool(BEM)을 위한 mesh도 동시에 생성하기 때문이다. 금형 외곽면은 "Mold Surface Wizard"로 생성할 수 있지만 정확한 금형 형상을 반영하기는 어렵다. 따라서 보다 정확한 금형 형상을 반영하고 싶다면 CAD에서 금형을 3D로 설계하고 이를 ASMDL을 이용하여 synergy로 불러오면 된다. 또한 금형 인서트가 존재하는 경우에는 반드시 CAD에서 제품, 금형 그리고 금형 인서트 3D 형상을 어셈블리로 설계하여 synergy로 불러와야 한다.
금형 2D mesh 생성 : 금형 3D mesh는 두 단계로 나누어 진행된다. 먼저 금형 외곽면 및 캐비티, 러너, 냉각라인 주변에 금형 2D mesh를 생성하고, 다시 이를 바탕으로 금형 3D mesh를 생성한다. 금형 2D mesh는 "Create 3D mold mesh"에서 "External mold surface edge"와 "Internal mold surface edge" 크기를 적절히 설정하고 "Mesh Now"를 클릭하면 2D mesh가 생성된다. 여기서 적절한 "Internal mold surface edge"는 제품 mesh 크기의 1~2배가 적절하고, "External mold surface edge"는 "Internal mold surface edge"의 2~3배 정도가 적합하다. "Mesh Now"를 클릭하게 되면 Mold Internal Triangle와 Mold External Triangle로 분리되어 mesh가 생성된다. 제품 인서트가 존재하는 경우에는 금형 2D mesh 생성 이전에 제품과 제품 인서트의 외곽을 하나의 Internal Triangle로 만들기 위하여 "Mesh" 도구의 "Stitch Contact Interface"를 먼저 실행하여야 한다.
금형 3D mesh 생성 : 금형 3D mesh는 2D mesh 생성 완료 후에 "Create 3D mold Mesh"의 "Tetra"에 각각의 항목에 접합한 크기를 입력하고 "Mesh Now"를 클릭하면 생성된다.
댓글