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한국엠에스씨소프트웨어, 시뮬레이션 SW 최초로 금속 바인더 젯팅 도입

시뮬레이션으로 대량 생산이 가능한 적층 제조 실현

2020-10-21 10:30 출처: 한국엠에스씨소프트웨어

Simufact Additive의 금속 바인더 제팅 모듈은 왜곡 보정된 결과를 시뮬레이션된 부품과 최초 CAD 지오메트리 간 편차(파란색·빨간색 - 불량, 녹색 - 양호)로 보여준다

Simufact Additive 2020 FP1 금속 바인더 젯팅(MBJ) 소결 시 수축 예측

성남--(뉴스와이어) 2020년 10월 21일 -- CAE 시뮬레이션 소프트웨어 및 서비스 분야의 글로벌 선도 기업 한국엠에스씨소프트웨어(대표이사 이찬형)는 자사 브랜드인 ‘Simufact’가 소결 공정(Sintering Processes)에서 발생하는 부품 변형을 제조 업체가 설계 단계에서 예측하고 방지할 수 있도록 최초의 금속 바인더 젯팅(MBJ, Metal Binder Jetting)의 시뮬레이션을 도입했다고 밝혔다.

이 새로운 시뮬레이션 도구는 제조 업체가 대량 생산의 고유한 이점을 활용하면서 필요한 품질을 달성할 수 있도록 적층 제조의 새로운 길을 열었다고 볼 수 있다.

금속 바인더 젯팅은 일반적인 파우더 베드 융합 공정(PBF)보다 여러 장점이 있는 새 적층 제조 기술이다. 최소한의 간격으로 부품을 대량 프린팅할 수 있고, 지지 구조가 필요하지 않으며 부품 크기를 더 늘릴 수 있다.

자체적 고비용 금속 사출 성형을 대체할 수 있어 자동차 및 항공기 부품부터 의료 기기에 이르는 모든 분야에 적합하다. 높은 해상도도 지원해 기어나 터빈 휠처럼 구조가 복잡한 경량 금속 부품의 생산 비용과 리드 타임을 줄일 수 있다.

하지만 얼리 어답터가 필요한 품질 수준을 달성해 이 같은 이점을 활용하는 방법을 배우려면 많은 전문 지식을 짧은 시간 안에 습득해야 하는 어려움을 극복해야 한다. 그 가운데 한 가지 핵심 과제는 소결 공정에서 발생하는 변형을 예측하는 것이다. 부품은 최대 35%까지 수축할 수 있지만, 다른 공정에 사용되는 단순한 수축 모델은 빌드 뒤 소결 공정에서 발생하는 변형까지 예측할 수 없다. 지금까지는 각 부품 프린팅에 값비싼 물리적 시험이 필요했기 때문에 많은 제조 업체가 MBJ가 제공하는 저비용과 유연성을 누리지 못했다.

다행히 올 8월부터 기존 Simufact Additive 고객에게 제공되는 새로운 도구로 MBJ 공정 역량을 대폭 확대할 수 있게 됐다. 제조 업체는 시뮬레이션 전문 지식 없이도 소결 도중 발생하는 열변형, 마찰 및 중력 등에 따른 수축을 예측할 수 있다. 이러한 변경 사항을 보정하면 부품을 설계한 대로 3D 프린팅할 수 있으며 생산 팀이 폐기하거나 재처리해야 하는 부품 비율을 크게 줄일 수 있다.

또 프린팅 이전에 소결이 유도하는 기계적 응력이 예측돼 결함이 발생할 수 있는 위치를 나타낼 수 있다. 제조 업체는 이러한 정보를 사용해 제품 개발 초기에 변경 사항을 반영하고 값비싼 재설계 작업을 줄일 수 있다.

바쁜 제조 전문가를 위해 설계된 이 도구는 모델 설정을 자동화하고 제조 시뮬레이션에 필요한 CAD 또는 CAE 파일을 준비한다. 이외에도 Python 스크립트를 통해 시뮬레이션을 자동화할 수 있다. 소결 보정을 검증하고 품질 신뢰도를 높이기 위해 MBJ 도구에서 최적화한 지오메트리를 사용자 인터페이스 안에서 제조한 부품의 최초 설계(CAD) 지오메트리 및 계측 스캔과 바로 비교할 수 있다.

Simufact 및 FTI의 수석 제품 관리 이사인 Gabriel McBain 박사는 “제조 업체가 이 중요한 새 방식을 십분 활용할 수 있도록 금속 바인더 젯팅 소결 공정을 시뮬레이션하는 첫 번째 솔루션을 시장에 소개하게 돼 매우 기쁘게 생각한다”며 “자동차 산업과 같이 복잡한 부품을 대량 생산해야 하는 경우처럼 고객이 금속 바인더 젯팅을 핵심 제조 기술로 보고 있음을 잘 알고 있다. 제조 및 프린터 장비 파트너와 숙련된 자사의 연구 개발 부서 간 긴밀한 협력이 없었다면 이번 개발은 불가능했을 것”이라고 말했다.

Simufact의 새로운 솔루션에 대해 더 자세한 정보는 첨부 링크에서 확인할 수 있다.

헥사곤 개요

헥사곤(Hexagon)은 센서, 소프트웨어 및 자율 솔루션 업계의 세계적인 선두 기업이다. 헥사곤은 산업, 제조, 인프라, 안전 및 모빌리티 애플리케이션에서 효율성과 생산성, 품질을 높이기 위해 데이터를 업무에 활용하고 있다. 도시와 생산 에코 시스템은 확장 가능하고 지속 가능한 미래를 보장하기 위해 헥사곤의 기술을 통해 점차 연결되고 자율적으로 변화하고 있다. 엠에스씨소프트웨어(MSC Software)는 헥사곤의 제조 인텔리전스 부서 소속 10개의 독창적인 소프트웨어 회사 가운데 하나다. 헥사곤의 제조 인텔리전스 부서는 제조를 더 스마트하게 만드는 솔루션을 제공하고 있다. 헥사곤은 50개 국가에 약 2만1000명의 직원을 고용하고 있으며 2019년 약 39억 유로의 순 매출을 달성했다.

Simufact 개요

엠에스씨소프트웨어의 자회사인 Simufact는 제조 산업용 공정 시뮬레이션 솔루션과 서비스를 제공하는 글로벌 운영 소프트웨어 기업이다.

엠에스씨소프트웨어 개요

센서, 소프트웨어 및 자율 솔루션 업계의 세계적인 선두 기업 헥사곤(Hexagon)의 제조 인텔리전스 부서인 엠에스씨소프트웨어(MSC Software)는 제품 제조 업체가 시뮬레이션 소프트웨어 및 서비스를 통해 엔지니어링 기업을 발전시키는 데 도움을 준다. 산업, 제조, 인프라, 안전 및 모빌리티 애플리케이션에서 효율성과 생산성, 품질을 높이기 위해 다양한 데이터를 업무에 활용하고 있다. 도시와 생산 에코 시스템은 확장 가능하고 지속 가능한 미래를 보장하기 위해 엠에스씨소프트웨어의 기술로 점차 연결되고 자율적으로 변화하고 있다.

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