2016 GITA - CAE 시뮬레이션을 통한 자동차 조명 커버 MCM 성형의 에어 트랩 제거

Global Innovation Talent Award 2016
GITA 중화권 1 위 : TYC Brother Industrial Co., Ltd.

CAE 시뮬레이션을 통한 자동차 조명 커버 MCM 성형의 에어 트랩 제거
- 산업 : 자동차
- 팀 리더 :  Nan-Jung Huang 
- 회사/팀 소개 : TYC Brother Industrial Co., Ltd.는 자동차, 오토바이, 트럭 및 버스 조명 제품의 세계 최대 제조 업체 중 하나입니다. 북미, 유럽, 아시아 태평양, 아프리카 및 중동 지역의 OEM (Original Equipment Manufacturer) 및 자동차 부품 대체 시장에 대한 모든 기능을위한 조명 제품의 전세계 공급 업체입니다.

개요/목표

멀티 샷 몰딩은 자동차 조명 부품 제조에 널리 사용됩니다. 이 경우, TYC는 MCM 몰딩 공정을 사용하여 자동차 조명 커버를 설계해야했습니다. 그러나 두 번째 샷에서 캐비티를 통과하는 용융 플라스틱이 부분 두께의 변화로 인한 레이스 트랙킹 효과로 인해 불필요한 위치 및 짧은 샷에서 불필요한 에어 트랩 및 웰드 라인이 발생했습니다. 두 번째 샷을 위해 다른 밸브 게이트를 추가하려면 비용이 많이 들며 추가 할 공간이 충분하지 않습니다. 가스가 빠져 나가기위한 적절한 벤트 위치는 공기가 첫 번째 샷에서 주입 된 부품 삽입물에 의해 막히지 않은 지역에 있어야합니다. 따라서 두 번째 샷의 현재 에어 트랩 위치는 게이트에서 멀리 떨어진 다른 지역으로 변경되어야합니다.

해결안

레이스 트랙킹 문제를 해결하기 위해 두께에 대한 부품 설계 수정을 평가하는 도구로 Moldex3D가 적용되었습니다. 반복 시뮬레이션을 통해 두 번째 샷의 파트의 얇은 영역의 두께가 점차적으로 늘리고, 파트의 두꺼운 영역에는 두 개의 유동 저항 모델이 추가되었습니다. 시뮬레이션 결과는 에어 트랩 위치가 공기가 빠져 나갈 수있는 원하는 위치로 변경 될 수 있음을 보여주었습니다. 또한 웰드라인은 이동 된 위치에서 최소화 될 수 있습니다. 마찬가지로 중요한 충진 패턴은 균형 잡힌 유동이 되도록 최적화되었습니다. 부품 단면 내부의 균일한 충전온도 또한 수정된 설계에서 관찰되었습니다. 또한, 충진 패턴의 검증을 위한 실험 결과 와 시뮬레이션 결과는 일치됨을 확인하였습니다.

결과/이점

• 부품 설계 최적화
• 에어 트랩 및 웰드라인 문제 해결
• 균형 잡힌 충진 달성
• 금형 수정에 드는 비용과 시간 단축

사용된 솔루션

Moldex3D Advanced Package
– Flow
– Pack
– Cool
– Warp
– MCM
– Venting Analysis