비대칭 소성가공 공정용 수치금형 모델링 방법
Numerical mold modeling method for asymmetric plastic working process
특허 요약
본 발명의 수치금형 모델링 방법은, 제조 대상인 비대칭 제품을 특정하는 제품 특정 단계, 제품 특정 단계에서 특정된 비대칭 제품을 최적 품질로 제조할 수 있는 금형설계를 위해, 시뮬레이션되는 금형의 주요설계변수를 변경하며 복수의 금형모델을 생성하는 금형 모델링 단계, 금형 모델링 단계의 복수의 금형모델에 대해, 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 시뮬레이션을 수행하는 소성가공 시뮬레이션 단계, 금형 모델링 단계에서 생성된 복수의 금형모델이 소성가공 시뮬레이션 단계를 통해 시뮬레이션된 비대칭 제품의 품질 결과를 분석하는 분석 단계를 포함할 수 있다.
청구항
번호청구항
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컴퓨터에 의해 수행되는 비대칭 소성가공 공정용 수치금형 모델링 방법에 있어서,상기 컴퓨터가, 제조 대상인 비대칭 제품을 특정하는 제품 특정 단계;상기 컴퓨터가, 상기 제품 특정 단계에서 특정된 비대칭 제품을 최적 품질로 제조할 수 있는 금형설계를 위해, 시뮬레이션되는 금형의 주요설계변수를 변경하며 복수의 금형모델을 생성하는 금형 모델링 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계의 복수의 금형모델에 대해, 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 시뮬레이션을 수행하는 소성가공 시뮬레이션 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계에서 생성된 복수의 금형모델이 소성가공 시뮬레이션 단계를 통해 시뮬레이션된 비대칭 제품의 품질 결과를 분석하는 분석 단계; 를 포함하고, 상기 금형 모델링 단계는, 상기 컴퓨터가, 비대칭 제품에 형성되는 비대칭 부분에 대응하는 비대칭부를 가상 대칭금형 모델에 생성하여 비대칭 금형을 모델링하는 비대칭 금형 모델링 단계, 및상기 컴퓨터가, 비대칭 금형 모델로부터 단위 폴리곤 및 노드로 구성되는 STL(STereolithography) 형상을 생성하는 폴리곤 형상 생성 단계; 를 포함하고,상기 폴리곤 형상 생성 단계에서, 상기 단위 폴리곤의 분할 개수 및 노드 개수는 상기 금형의 구획에 따라 다르게 설정되는 수치금형 모델링 방법.

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컴퓨터에 의해 수행되는 비대칭 소성가공 공정용 수치금형 모델링 방법에 있어서,상기 컴퓨터가, 제조 대상인 비대칭 제품을 특정하는 제품 특정 단계;상기 컴퓨터가, 상기 제품 특정 단계에서 특정된 비대칭 제품을 최적 품질로 제조할 수 있는 금형설계를 위해, 시뮬레이션되는 금형의 주요설계변수를 변경하며 복수의 금형모델을 생성하는 금형 모델링 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계의 복수의 금형모델에 대해, 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 시뮬레이션을 수행하는 소성가공 시뮬레이션 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계에서 생성된 복수의 금형모델이 소성가공 시뮬레이션 단계를 통해 시뮬레이션된 비대칭 제품의 품질 결과를 분석하는 분석 단계; 를 포함하고, 상기 금형 모델링 단계는, 상기 컴퓨터가, 제조 대상 물품인 비대칭 제품에 대응하는 가상 대칭제품을 모델링하는 가상 대칭제품 모델링 단계,상기 컴퓨터가, 상기 가상 대칭제품 모델링 단계의 가상 대칭제품을 제조하는 가상 대칭금형을 생성하는 가상 대칭금형 모델링 단계,상기 컴퓨터가, 비대칭 제품에 형성되는 비대칭 부분에 대응하는 비대칭부를 상기 가상 대칭금형 모델링 단계의 가상 대칭금형 모델에 생성하여, 비대칭 금형을 모델링하는 비대칭 금형 모델링 단계, 상기 컴퓨터가, 상기 비대칭 금형 모델링 단계의 비대칭 금형 모델의 구조로부터 주요설계변수를 도출하는 주요설계변수 도출 단계, 상기 컴퓨터가, 상기 비대칭 금형 모델로부터 단위 폴리곤 및 노드로 구성되는 폴리곤 형상을 생성하는 폴리곤 형상 생성 단계, 상기 컴퓨터가, 상기 폴리곤 형상의 폴리곤의 연결정보는 그대로 둔 상태에서, 노드 정보를 주요설계변수에 의해 결정되도록 수식화하는 노드 수식화 단계, 및상기 컴퓨터가, 상기 주요설계변수의 변경으로 금형의 주된 특징은 유지하면서 다양한 비대칭 금형형상을 구현하는 비대칭 금형형상 구현 단계, 를 포함하는 수치금형 모델링 방법.

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컴퓨터에 의해 수행되는 비대칭 소성가공 공정용 수치금형 모델링 방법에 있어서,상기 컴퓨터가, 제조 대상인 비대칭 제품을 특정하는 제품 특정 단계;상기 컴퓨터가, 상기 제품 특정 단계에서 특정된 비대칭 제품을 최적 품질로 제조할 수 있는 금형설계를 위해, 시뮬레이션되는 금형의 주요설계변수를 변경하며 복수의 금형모델을 생성하는 금형 모델링 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계의 복수의 금형모델에 대해, 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 시뮬레이션을 수행하는 소성가공 시뮬레이션 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계에서 생성된 복수의 금형모델이 소성가공 시뮬레이션 단계를 통해 시뮬레이션된 비대칭 제품의 품질 결과를 분석하는 분석 단계; 를 포함하고, 상기 금형 모델링 단계는 비대칭 금형 모델의 구조로부터 주요설계변수를 도출하는 주요설계변수 도출 단계를 포함하고,상기 금형은 경사부 및 직선부를 포함하며,소재는 상기 경사부와 직선부를 통과하며 비대칭 형상으로 가공되며, 상기 경사부는 소재가 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 전의 단계로부터 투입되는 곳이고,비대칭 제품은 상기 직선부에 의해 마무리되며,상기 주요설계변수는 상기 경사부의 길이, 경사부의 각도, 및 상기 직선부의 길이를 포함하는 수치금형 모델링 방법.

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컴퓨터에 의해 수행되는 비대칭 소성가공 공정용 수치금형 모델링 방법에 있어서,상기 컴퓨터가, 제조 대상인 비대칭 제품을 특정하는 제품 특정 단계;상기 컴퓨터가, 상기 제품 특정 단계에서 특정된 비대칭 제품을 최적 품질로 제조할 수 있는 금형설계를 위해, 시뮬레이션되는 금형의 주요설계변수를 변경하며 복수의 금형모델을 생성하는 금형 모델링 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계의 복수의 금형모델에 대해, 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 시뮬레이션을 수행하는 소성가공 시뮬레이션 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계에서 생성된 복수의 금형모델이 소성가공 시뮬레이션 단계를 통해 시뮬레이션된 비대칭 제품의 품질 결과를 분석하는 분석 단계; 를 포함하고, 상기 금형 모델링 단계는, 상기 컴퓨터가, 제조대상인 가상 대칭제품을 제조하는 가상 대칭금형을 생성하는 가상 대칭금형 모델링 단계, 및 상기 컴퓨터가, 비대칭 제품에 형성되는 비대칭 부분에 대응하는 비대칭부를 상기 가상 대칭금형 모델링 단계의 가상 대칭금형 모델에 생성하여, 비대칭 금형을 모델링하는 비대칭 금형 모델링 단계, 및 상기 컴퓨터가, 비대칭 금형 모델의 기하학적 구조로부터 주요설계변수를 정의하고 그 값을 산출하여 확정하는 주요설계변수 도출 단계, 를 포함하고, 상기 주요설계변수는, 비대칭 제품의 도심과 가상 대칭제품의 도심 간의 거리, 또는 가상 대칭제품의 도심과 비대칭부 간의 거리를 포함하는 수치금형 모델링 방법.

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컴퓨터에 의해 수행되는 비대칭 소성가공 공정용 수치금형 모델링 방법에 있어서,상기 컴퓨터가, 제조 대상인 비대칭 제품을 특정하는 제품 특정 단계;상기 컴퓨터가, 상기 제품 특정 단계에서 특정된 비대칭 제품을 최적 품질로 제조할 수 있는 금형설계를 위해, 시뮬레이션되는 금형의 주요설계변수를 변경하며 복수의 금형모델을 생성하는 금형 모델링 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계의 복수의 금형모델에 대해, 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 시뮬레이션을 수행하는 소성가공 시뮬레이션 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계에서 생성된 복수의 금형모델이 소성가공 시뮬레이션 단계를 통해 시뮬레이션된 비대칭 제품의 품질 결과를 분석하는 분석 단계; 를 포함하고, 상기 금형 모델링 단계에서, 상기 금형은 제1 경계부, 경사부, 제2 경계부, 직선부, 및 제3 경계부 중 적어도 하나를 포함하고,소재는 상기 경사부와 직선부를 통과하며 비대칭 형상으로 가공되며, 상기 경사부는 소재가 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 전의 단계로부터 투입되는 곳이고,상기 직선부는 다이 랜드에 대응하는 것으로, 비대칭 제품은 상기 직선부에 의해 마무리되며,상기 경사부 및 직선부의 전후로 경계부가 형성되고,상기 제1 경계부는 경사부 및 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 이전 단계가 수행되는 장소 간의 경계에 마련되며,상기 제2 경계부는 상기 경사부 및 직선부 사이의 경계에 구비되고,상기 제3 경계부는 상기 직선부 및 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 이후 단계가 수행되는 장소 사이의 경계에 마련되는 수치금형 모델링 방법.

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컴퓨터에 의해 수행되는 비대칭 소성가공 공정용 수치금형 모델링 방법에 있어서,상기 컴퓨터가, 제조 대상인 비대칭 제품을 특정하는 제품 특정 단계;상기 컴퓨터가, 상기 제품 특정 단계에서 특정된 비대칭 제품을 최적 품질로 제조할 수 있는 금형설계를 위해, 시뮬레이션되는 금형의 주요설계변수를 변경하며 복수의 금형모델을 생성하는 금형 모델링 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계의 복수의 금형모델에 대해, 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 시뮬레이션을 수행하는 소성가공 시뮬레이션 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계에서 생성된 복수의 금형모델이 소성가공 시뮬레이션 단계를 통해 시뮬레이션된 비대칭 제품의 품질 결과를 분석하는 분석 단계; 를 포함하고, 상기 금형 모델링 단계는, 상기 컴퓨터가, 제조대상인 가상 대칭제품을 제조하는 가상 대칭금형을 생성하는 가상 대칭금형 모델링 단계, 및 상기 컴퓨터가, 비대칭 제품에 형성되는 비대칭 부분에 대응하는 비대칭부를 상기 가상 대칭금형 모델링 단계의 가상 대칭금형 모델에 생성하여 비대칭 금형을 모델링하는 비대칭 금형 모델링 단계, 를 포함하고,상기 가상 대칭금형 모델링 단계는, 상기 비대칭 금형 모델링 단계에서 주요설계변수를 도출하기 위해, 상기 비대칭 금형 모델링 단계 이전에 수행되는 수치금형 모델링 방법.

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컴퓨터에 의해 수행되는 비대칭 소성가공 공정용 수치금형 모델링 방법에 있어서,상기 컴퓨터가, 제조 대상인 비대칭 제품을 특정하는 제품 특정 단계;상기 컴퓨터가, 상기 제품 특정 단계에서 특정된 비대칭 제품을 최적 품질로 제조할 수 있는 금형설계를 위해, 시뮬레이션되는 금형의 주요설계변수를 변경하며 복수의 금형모델을 생성하는 금형 모델링 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계의 복수의 금형모델에 대해, 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 시뮬레이션을 수행하는 소성가공 시뮬레이션 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계에서 생성된 복수의 금형모델이 소성가공 시뮬레이션 단계를 통해 시뮬레이션된 비대칭 제품의 품질 결과를 분석하는 분석 단계; 를 포함하고, 상기 금형 모델링 단계는, 상기 컴퓨터가, 비대칭 제품에 형성되는 비대칭 부분에 대응하는 비대칭부를 가상 대칭금형 모델에 생성하여, 비대칭 금형을 모델링하는 비대칭 금형 모델링 단계, 및상기 컴퓨터가, 비대칭 금형 모델의 기하학적 구조로부터 주요설계변수를 정의하고 그 값을 산출하여 확정하는 주요설계변수 도출 단계, 를 포함하고, 상기 가상 대칭금형에 비대칭부가 형성되면, 비대칭부를 제외한 경사부의 영역과 비대칭부 간에 경계를 나타내는 내부 경계부가 형성되며,상기 내부 경계부의 양 단부가 미리 설정된 기준면에 대하여 이루는 각각의 각도는 상기 주요설계변수에 포함되는 수치금형 모델링 방법.

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컴퓨터에 의해 수행되는 비대칭 소성가공 공정용 수치금형 모델링 방법에 있어서,상기 컴퓨터가, 제조 대상인 비대칭 제품을 특정하는 제품 특정 단계;상기 컴퓨터가, 상기 제품 특정 단계에서 특정된 비대칭 제품을 최적 품질로 제조할 수 있는 금형설계를 위해, 시뮬레이션되는 금형의 주요설계변수를 변경하며 복수의 금형모델을 생성하는 금형 모델링 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계의 복수의 금형모델에 대해, 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 시뮬레이션을 수행하는 소성가공 시뮬레이션 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계에서 생성된 복수의 금형모델이 소성가공 시뮬레이션 단계를 통해 시뮬레이션된 비대칭 제품의 품질 결과를 분석하는 분석 단계; 를 포함하고, 상기 금형 모델링 단계는, 상기 컴퓨터가, 비대칭 제품에 형성되는 비대칭 부분에 대응하는 비대칭부를 가상 대칭금형 모델에 생성하여, 비대칭 금형을 모델링하는 비대칭 금형 모델링 단계, 및상기 컴퓨터가, 상기 비대칭 금형 모델의 기하학적 구조로부터 주요설계변수를 정의하고 그 값을 산출하여 확정하는 주요설계변수 도출 단계, 를 포함하고, 상기 가상 대칭금형에는 제1 대칭면 및 제2 대칭면이 형성되며,상기 가상 대칭금형에 상기 비대칭부가 설정되면, 상기 제1 대칭면에 의한 제1 대칭은 유지되고, 상기 제2 대칭면에 의한 제2 대칭이 깨지는 수치금형 모델링 방법.

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컴퓨터에 의해 수행되는 비대칭 소성가공 공정용 수치금형 모델링 방법에 있어서,상기 컴퓨터가, 제조 대상인 비대칭 제품을 특정하는 제품 특정 단계;상기 컴퓨터가, 상기 제품 특정 단계에서 특정된 비대칭 제품을 최적 품질로 제조할 수 있는 금형설계를 위해, 시뮬레이션되는 금형의 주요설계변수를 변경하며 복수의 금형모델을 생성하는 금형 모델링 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계의 복수의 금형모델에 대해, 인발 또는 압출을 포함하는 소성가공 시뮬레이션을 수행하는 소성가공 시뮬레이션 단계;상기 컴퓨터가, 상기 금형 모델링 단계에서 생성된 복수의 금형모델이 소성가공 시뮬레이션 단계를 통해 시뮬레이션된 비대칭 제품의 품질 결과를 분석하는 분석 단계; 를 포함하고, 상기 금형 모델링 단계는,상기 컴퓨터가, 비대칭 금형 모델로부터 단위 폴리곤 및 노드로 구성되는 STL(STereolithography) 형상을 생성하는 폴리곤 형상 생성 단계; 및상기 컴퓨터가, 상기 STL 형상의 폴리곤의 연결정보는 그대로 둔 상태에서, 노드의 위치 정보는 주요설계변수에 의해 결정되도록 수식화하는 노드 수식화 단계; 를 포함하고,상기 노드 수식화 단계에서, 상기 노드의 위치 정보를 주요설계변수에 연동하여 수식화하기 위해, 선형보간법이 적용되는 수치금형 모델링 방법.

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제1 항에 있어서,상기 분석 단계에서, 제조된 비대칭 제품의 변형률 분포 상태가 이용되는 수치금형 모델링 방법.