제품소개

Additive

ANSYS Additive 제품문의

Metal Additive Manufacturing

전통적이고 보편적인 단조, CNC, Welding등의 제작 기술은 제품 생산 과정에 널리 사용되고 있습니다. 반면, Additive Manufacturing (AM)은 제품 출시 전 신속하게 시제품을 제작하고자 할 때 유용한 제작 기술입니다. 현재 AM은 실제 생산 공정에 빠르게 침투하고 있으며 특히 금속 재질의 제품 제작에 더욱 빠르게 적용되고 있습니다. 이 때 사용하는 AM 제작 공정은 레이저를 이용하여 Metal Powder를 녹이고 쌓아서 형상을 제작하는 Powder Bed Laser Sintering technology 입니다. 이러한 생산기술의 변화에 앞장서서 ANSYS는 Laser Powder Bed Fusion(PBF) 기술에 기반을 둔 ANSYS Additive을 개발/인수하였습니다. 앞으로 ANSYS Additive는 금속 AM 분야뿐만 아니라 폴리머 AM 분야로도 확장할 예정입니다.

Metal Additive Manufacturing

Powder Bed Fusion (PBF)

ANSYS Additive Suite

금속 적층 제조를 위한 가장 강력한 시뮬레이션 솔루션

ANSYS Additive Suite는 설계 및 해석 엔지니어가 시행착오를 최소화하고 설계 스펙을 정확하게 반영한 부품을 제작하는 데 중요한 통찰력을 제공합니다. 이 종합 솔루션은 Dfam (Design for additive manufacturing)에서부터 유효성 검증, 인쇄 설계, 공정 시뮬레이션 및 재료 탐구에 이르기까지 전체 워크 플로우에 걸쳐 있습니다.

Available as an add-on to the ANSYS Mechanical Enterprise license.

ANSYS Additive Print

ANSYS Additive Print를 통해 금속 적층 제조(AM) 과정에서 효율적인 설계가 가능하며 AM 제작자와 설계자가 부품을 제작하는 데 사용하기 쉽고 강력한 독립 솔루션입니다.

Additive Print delivers unparalleled accuracy in predicting:

Additive Print delivers unparalleled accuracy in predicting:

Metal AM 공정의 특징

  • 기존의 방법으로 제조가 불가능한 복잡한 형상의 제품 제작이 가능합니다.
  • 기존 방식으로 제작 시 수십 개의 부품으로 나뉘는 복잡한 형상의 조립품을 하나의 부품으로 생산 가능합니다. 즉, 부품의 성능을 향상시키고 무게를 감소시켜 제작에 필요한 시간과 비용을 절약합니다.
  • 다양한 금속분말을 다른 비율로 조합함으로써 물리적 및 화학적 특성이 다른 새로운 재료의 생성이 가능합니다.
  • 더 이상 시장에 공급되지 않는 마모되거나 파손된 부품을 새로 제작하여 기존 부품을 교체 할 수 있습니다. 또한 제품의 주문 생산이 가능하며, Metal deposition 공정(금속증착)을 통하여 기존 부품을 수정, 업그레이드 하여 새로운 기능을 구현할 수도 있습니다.

Topology Optimization is not enough

전통적인 CNC와 같은 제작 공정 대신 AM을 적용할 경우 Topology 및 Lattice 최적화를 통해 보다 효율적으로 더 가볍고 완성도 높은 최적화된 제품 제작이 가능합니다.

  • 기존 제작방법과 AM을 적용한 최적화된 부품의 차이

Distortion compensation

Metal AM 공정에서 제품 제작 시 적층을 위한 Build plate와 고정을 위한 지지대가 필요합니다. 레이저로 Metal Powder를 급속 가열 및 냉각하는 과정에서 잔류 응력(Residual stress)과 왜곡(Distortion)이 발생하게 되는데 지지대(Support)가 충분하지 않을 경우 완성된 제품의 제작 정밀도가 떨어지거나 제품 제작에 실패하는 경우가 발생할 수 있습니다. 또는 지지대(Support)가 너무 많은 경우 잔류 응력으로 인해 제품이 파손될 수도 있습니다.

  • Metal AM 공정 중 파손 사례

  • 기존 제작방법과 AM을 적용한 최적화된 부품의 차이

제품의 적층이 완료되면 지지대를 제거하여 Build plate에서 제품을 분리합니다. 이 때 제품 내부의 잔류 응력으로 인하여 왜곡이 생기면 최종 형상이 초기 CAD 형상과 상이한 경우가 발생합니다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 제품을 지지대(Support)에서 분리하기 이전에 추가적인 열처리 공정을 수행하여 잔류 응력을 완화시킬 수 있습니다. 그러나 사후공정은 제품 제작에 소모되는 시간과 비용을 증가 시키며 금속의 미세한 구조에 영향을 줄 수 있습니다. 만약 열처리 공정을 수행하지 않을 경우 많은 시행착오가 요구되므로 제작 비용이 증가될 수 있습니다.

ANSYS Additive의 필요성

Metal AM을 이용한 제품 설계 및 제작 단계에서 ANSYS Additive 시뮬레이션을 수행하면 실제 제품 제작 전 단계에서 제품의 왜곡을 예측할 수 있습니다. 시뮬레이션을 통하여 수정된 STL 파일 덕분에 잔류 응력 완화를 위한 열처리 공정이 필요 없으며, 시행착오 없이 정밀한 제품을 제작할 수 있습니다. 또한 ANSYS Additive은 AM 제작 장비 제조업체로부터 제공받은 각 장비의 Scan Pattern를 고려한 Thermal history 계산 시뮬레이션이 가능합니다.

ANSYS Additive을 이용한 시뮬레이션 결과

  • <ANSYS Additive을 이용한 시뮬레이션 결과와 실제 제작 제품의 유사한 왜곡 비교 결과>

  • <AM 제작 장비의 Scan Pattern을 적용한 thermal history 계산>

ANSYS Additive시뮬레이션을 이용하여 제품 설계 및 제작을 진행하면 아래 그림과 같이 왜곡이 보정된 STL 파일을 AM 제작 장비로 입력하여 기존 CAD 모델에서 의도한 형상과 일치하는 제품 제작이 가능합니다.

  • 좌) 기존 형상 → 우) 보정된 형상

Design for AM with ANSYS

ANSYS Additive 시뮬레이션을 이용하지 않고 AM을 통하여 제품 설계 및 제작을 진행할 경우, 시간, 비용, 정밀도 및 시행착오를 최소화 하기 위하여 전반적인 AM 제작 공정에 대한 풍부한 경험 및 지식이 필요합니다. 하지만 ANSYS Additive 을 이용하여 제품을 설계, 제작하면 제품의 Topology 최적화, 검증, Build plate/Support setup, 제작 실패 방지, 금속의 미세 구조 예측 등 전체 AM 공정을 시뮬레이션을 통하여 예측할 수 있기 때문에 전문가가 아니더라도 AM제작을 손쉽게 할 수 있습니다.

  • ANSYS Additive을 적용한 AM 공정 시뮬레이션 흐름도

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교육상세내용
Workbench Mechanical DesignModeler

SI/PI/EMI 기초 교육

본 교육은 ANSYS SIwave와 HFSS를 이용한 SI/PI/EMI 해석 기초이론 교육입니다. 특히 전기전자 분야를 전공하지 않은 비전공자를 대상으로 전기전자 및 일반 산업 기기 전반에 걸쳐 주요관심사로 대두되고 있는 SI/PI/EMI에 대하여  쉽게 이해하고 접근할 수 있도록 구성하였습니다.
주요 내용으로 전자기학 기초, 전자부품 기초 및 SI/PI/EMI 기초로 구성 되어 있습니다. 본 과정을 수료함으로써 현업에서의 SI/PI/EMI에 대한 이해에 도움이 될 것입니다.

#일시: 2016년 9월 27일(화) 10:00~17:00
#강사: 태성에스엔이 김지원 부장 / 
#교육비: 무상

10:00~11:30 : 전기전자 기초 교육
- SI/PI/EMI 이해를 돕기 위한 기초 이론 교육
- 전자기학 기초
- 전자부품 기초

11:40~13:00 : SI/PI 기초 이론
- Signal Integrity 기초
- Power Integrity 기초 
13:00~14:00 : 점심 식사
14:00~15:30 : EMI 기초 이론
- EMI/EMC 기초 이론 교육
- EMI/EMC 적용 사례 분석

15:40~17:00 : ANSYS SI/PI/EMI 해석 Solution Q&A

본 교육은 ANSYS SIwave와 HFSS를 이용한 SI/PI/EMI 해석 기초이론 교육입니다. 특히 전기전자 분야를 전공하지 않은 비전공자를 대상으로 전기전자 및 일반 산업 기기 전반에 걸쳐 주요관심사로 대두되고 있는 SI/PI/EMI에 대하여  쉽게 이해하고 접근할 수 있도록 구성하였습니다.
주요 내용으로 전자기학 기초, 전자부품 기초 및 SI/PI/EMI 기초로 구성 되어 있습니다. 본 과정을 수료함으로써 현업에서의 SI/PI/EMI에 대한 이해에 도움이 될 것입니다.

#일시: 2016년 9월 27일(화) 10:00~17:00
#강사: 태성에스엔이 김지원 부장 / 
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10:00~11:30 : 전기전자 기초 교육
- SI/PI/EMI 이해를 돕기 위한 기초 이론 교육
- 전자기학 기초
- 전자부품 기초

11:40~13:00 : SI/PI 기초 이론
- Signal Integrity 기초
- Power Integrity 기초 
13:00~14:00 : 점심 식사
14:00~15:30 : EMI 기초 이론
- EMI/EMC 기초 이론 교육
- EMI/EMC 적용 사례 분석

15:40~17:00 : ANSYS SI/PI/EMI 해석 Solution Q&A

본 교육은 ANSYS SIwave와 HFSS를 이용한 SI/PI/EMI 해석 기초이론 교육입니다. 특히 전기전자 분야를 전공하지 않은 비전공자를 대상으로 전기전자 및 일반 산업 기기 전반에 걸쳐 주요관심사로 대두되고 있는 SI/PI/EMI에 대하여  쉽게 이해하고 접근할 수 있도록 구성하였습니다.
주요 내용으로 전자기학 기초, 전자부품 기초 및 SI/PI/EMI 기초로 구성 되어 있습니다. 본 과정을 수료함으로써 현업에서의 SI/PI/EMI에 대한 이해에 도움이 될 것입니다.

#일시: 2016년 9월 27일(화) 10:00~17:00
#강사: 태성에스엔이 김지원 부장 / 
#교육비: 무상

10:00~11:30 : 전기전자 기초 교육
- SI/PI/EMI 이해를 돕기 위한 기초 이론 교육
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11:40~13:00 : SI/PI 기초 이론
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14:00~15:30 : EMI 기초 이론
- EMI/EMC 기초 이론 교육
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15:40~17:00 : ANSYS SI/PI/EMI 해석 Solution Q&A