용접 응용 분야를 위한 시뮬레이션
용접 엔지니어는 용접 공정 중 발생하는 열역학적·기계적 현상을 이해하고자 합니다.
시뮬레이션을 통해 이들은 생산 단계 이전에 이러한 정보를 얻을 수 있어, 용접 작업을 최적화하고 적절한 재료를 선택하는 데 도움이 됩니다.
귀사는 어떤 문제를 겪고 계십니까? 시뮬레이션 솔루션이 어떻게 도움이 될 수 있을까요?
용접된 조립체의 적합성을 보장하기 위해, 각 요소에 발생하는 잔류 응력을 분석하고, 용접으로 인해 발생하는 변형까지 관찰할 수 있습니다.
거시적 수준에서 금속의 상 변화 동안의 거동을 관찰하고, 접합된 계면에서의 고체 금속 조직을 연구할 수 있습니다.
용접 공정의 파라미터를 정의하고, 품질과 비용 절감이라는 두 가지 요소를 모두 만족시킬 수 있는 최적의 절충안을 선택할 수 있습니다.
용접재(필러)를 사용하는 경우든 사용하지 않는 경우든 관계없이, 공정 전문가라면 **TRANSWELD®**와 같은 시뮬레이션 소프트웨어를 통해 용접된 조립체의 거동을 관찰할 수 있으며, 이후 시제품 제작을 통해 시뮬레이션으로 얻은 최적의 결과를 검증할 수 있습니다.
시뮬레이션 소프트웨어에 적용된 과학적 모델을 통해, 마찰용접이나 전기용접에서는 용접 플래시(용접 이음부 주변의 돌출물)의 형상, 아크용접이나 레이저용접에서는 용착금속(비드)의 적층과 형상을 사전에 예측할 수 있습니다. 또한, 시뮬레이션은 조립체의 파손 위험을 방지하기 위해 다음과 같은 결함들을 사전에 파악할 수 있도록 해줍니다.
언더필(채움 부족), 오버필(과잉 채움), 열균열 또는 냉균열 뿐만 아니라, 용접이 결합 부품에 미치는 영향을 시간에 따라 추적할 수 있어, 조립체의 파손 위험을 미리 예측하고 방지할 수 있습니다. 이러한 모든 기능은 관련된 품질 기준과 규정을 준수하게 해주며, 안전한 조립체 설계와 제조를 가능하게 합니다.
시뮬레이션을 통해 고체 금속 조직도 심층적으로 탐구할 수 있습니다.
CAFE 해석 기법(Cellular Automata Finite Element, 세포 자동자 유한요소법)을 적용함으로써, 시뮬레이션을 통해 결정립의 분포를 정밀하게 계산할 수 있을 뿐 아니라, **핵 생성(nucleation)**과 성장(growth) 단계에서부터 결정립의 방향성까지, 응고(solidification) 과정 전체를 관찰할 수 있습니다.
탄소강 및 저합금강과 같은 강철 합금의 경우, 시뮬레이션은 화학 조성 또는 TRC(시간-속도-냉각) 곡선으로부터 TTT(Time-Temperature-Transformation) 선도를 자동으로 생성하며, 상변태 곡선을 계산할 수 있습니다.
또한, JMatPro®가 제공하는 방대한 재료 데이터베이스를 기반으로, 당사 솔루션 내에서 **경도, 잔류 응력 등 상변화와 기하학적 변형(예: 뒤틀림)**에 따른 기계적 물성치를 정밀하게 분석할 수 있어, 고품질 부품 제작이 가능합니다.