Creo 10의 복합소재 설계 기능이 비즈니스에 제공하는 이점

PTC는 Creo 10에 복합소재 설계를 위한 완전히 새로운 모듈을 도입했습니다. 새로운 모듈은 모든 산업 분야의 제품 개발 조직을 위한 설계 및 제조 기능을 제공합니다. 이제 복합소재 재료의 이점과 Creo 솔루션의 작동 방식을 살펴보겠습니다.

복합소재의 이점

"저 날개는 탄소 섬유인가요? 그러면 강성-유연성 비율이 설명되는데 정말 멋지네요." - "캡틴 아메리카: 시빌 워"에서 스파이더맨이 팔콘에게 하는 말입니다.

많은 기업들이 수십 년 동안 제품에 복합소재 설계를 사용한 이유는 수도 없이 많지만 몇 가지 예시는 다음과 같습니다.

• 강도 대 중량비: 복합소재는 동일한 무게의 강철 또는 알루미늄에 비해 더 많은 응력을 견딜 수 있습니다.
• 필요한 곳의 강도 증대: 복합재는 제품의 작동 환경에 따라 특정 방향에 강도가 주어지도록 설계할 수 있습니다.
• 복합소재는 부식, 녹, 습기 및 전기 전도에 대해 내성을 갖도록 설계할 수 있습니다. 
• 적층 가공과 마찬가지로 복합소재는 CNC 머시닝 및 캐스팅(주조)과 같은 전통적인 절삭 가공에 비해 어셈블리의 부품 수를 줄일 수 있습니다.
• 복합소재 재료는 더 다양한 모양과 형태에 맞게 설계할 수 있기 때문에 결과물이 금속보다 공기 역학적이고 인체 공학적이며 미학적으로 만족스러울 수 있습니다.

복합소재 재료에도 단점이 없는 것은 아닙니다. 제작하는 데 비용이 많이 들 수 있지만 비용은 감소하고 있습니다. 또한 CAD(Computer Aided Design) 도구에서 복합소재 재료로 만든 부품을 개발하는 것도 어려웠습니다. Creo 10이 어떻게 제품 설계, 시뮬레이션 및 제조를 더욱 용이하게 하는지 살펴보겠습니다.

복합소재 설계

Creo 10의 복합소재 설계 기능은 부품 모델링 환경에 직접 통합됩니다. Creo 10은 복합소재 부품 설계에 대해 다음과 같은 기능을 지원합니다.

• 재료, 로제트(플라이 및 코어 방향에 대한 참조 방향을 정의하는 좌표계) 및 플라이 사이의 기본 드롭오프 값을 포함한 설정
• 코어 및 라미네이트 플라이 생성(플라이 경계를 줄이거나 확장하기 위한 전환 포함, 플라이 간 접합 포함)
• 최종 결과물을 위한 솔리드 형상 생성

설계 프로세스 중에 코어의 스택업을 표시하고 대표 두께로 플라이하는 라미네이트 섹션을 생성할 수 있습니다. 이를 통해 엔지니어링 팀은 부품이 원하는 대로 표시될 것이라는 확신을 가질 수 있습니다.

드레이핑 시뮬레이션: Creo 복합소재 설계 솔루션에서 가장 중요한 부분은 레이업 중에 플라이의 전단량을 계산할 수 있는 드레이핑 시뮬레이션 도구입니다. 이 도구는 종방향 및 횡방향 각도와 플라이 두께도 표시합니다. Creo의 시뮬레이션은 기본 플라이의 효과를 이해한다는 점에서 다른 CAD 제품과 다릅니다. 그 결과 더 정확한 드레이핑 시뮬레이션과 플랫 패턴이 가능합니다.

구조 및 열 분석: Creo의 복합소재 모델은 Creo Simulate와 완벽하게 통합되므로 하나의 통합된 환경 내에서 구조 및 열 분석을 수행할 수 있습니다. 다른 시뮬레이션 패키지를 사용하는 경우 모델을 NASTRAN 또는 HDF5(계층적 데이터 형식) 오픈 소스 파일 형식으로 내보낼 수 있습니다.

질량 특성: Creo에서 질량 특성 계산은 플라이를 기반으로 이루어집니다. 즉, 솔리드가 생성되기 전에 복합소재 설계 중량을 계산하고 모니터링할 수 있습니다. 드레이핑 시뮬레이션과 마찬가지로 기본 플라이를 이해하면 질량 특성 계산이 더 스마트하고 정확해집니다.

이러한 결과물을 통해 엔지니어링 팀은 공급망에서 복합소재 제조에 필요한 모든 것을 빠르고 쉽게 생성할 수 있습니다.