압축기 로터 다이의 게이팅 시스템 설계를 위한 맞춤형 소프트웨어 개발

본 소개 자료는 'NOVATEUR PUBLICATIONS'에서 발행한 'Development of Customized Software for Designing Gating System of Compressor Rotor Dies' 논문을 기반으로 합니다.

1. 개요:

• 제목: Development of Customized Software for Designing Gating System of Compressor Rotor Dies (압축기 로터 다이의 게이팅 시스템 설계를 위한 맞춤형 소프트웨어 개발)
• 저자: SANTOSH RAUT, MARTAND TELSANG, ATUL CHAVAN
• 발행년도: 2015
• 발행 저널/학회: INTERNATIONAL JOURNAL OF INNOVATIONS IN ENGINEERING RESEARCH AND TECHNOLOGY [IJIERT] (ISSN: 2394-3696, VOLUME 2, ISSUE 4, April-2015)
• 키워드: Gating system (게이팅 시스템), Pressure die casting (고압 다이캐스팅), Die design (금형 설계), Customized software (맞춤형 소프트웨어), Visual C#.

2. 초록 (Abstract):

결함 없는 고압 다이캐스팅 부품을 얻기 위한 중요한 요소는 게이팅 시스템의 설계입니다. 게이팅 시스템은 주조 중 용융 합금의 흐름 경로입니다. 이 프로젝트에서는 고압 다이캐스팅 금형의 게이팅 시스템 설계를 위한 체계적인 접근 방식이 개발되었습니다. 여기에는 업계의 현재 설계 관행을 연구하고 이를 기계 선택, 게이트, 게이트 러너, 러너 및 오버플로우 설계에 대한 규칙의 지식 기반으로 변환하는 것이 포함되었습니다. 전체 접근 방식은 Visual C#을 사용하여 윈도우 기반 프로그램으로 구현되었습니다. 산업 사례 연구에서 성공적으로 테스트되었습니다. 이는 고압 다이캐스팅 금형 설계 분야에서 최초의 시도이며 업계에 상당한 관심과 가치를 제공할 것으로 예상됩니다.

3. 연구 요약:

연구 주제 배경:

게이팅 시스템은 결함 없는 고압 다이캐스팅 부품에 매우 중요합니다. 이는 금형 캐비티로의 용융 금속 흐름을 제어합니다.

선행 연구 현황:

기존 설계 관행은 과거 성능에서 파생된 경험과 확립된 규칙에 크게 의존합니다. 최적의 게이팅 시스템 설계를 성공적으로 결정하는 단일 방정식은 없습니다. 광범위한 문헌이 있지만 주조 크기와 모양의 변화로 인해 설계는 종종 사례별로 이루어집니다.

연구 목적:

게이팅 시스템 설계를 위한 체계적이고 지식 기반의 접근 방식을 개발하고 이를 컴퓨터 프로그램으로 구현하는 것입니다.

핵심 연구:

"Diecast"라는 프로젝트는 산업 설계 관행을 기계 선택, 게이트, 게이트 러너, 러너 및 오버플로우 설계를 위한 일련의 규칙으로 변환합니다. Visual C++를 사용하여 Windows 기반 프로그램으로 구현되었습니다.

4. 연구 방법론

연구 설계:

이 연구는 게이팅 시스템 설계 프로세스를 논리적이고 상호 의존적인 단계로 나누는 것을 포함했습니다. 각 단계에 대한 방정식과 논리가 수집되고 검증되었습니다.

데이터 수집 및 분석 방법:

데이터는 문헌과 산업 소스 모두에서 수집되었습니다. 이 시스템은 텍스트 파일 형식으로 저장된 재료 속성 및 기계 매개변수 데이터베이스를 사용합니다.

연구 주제 및 범위:

이 연구는 다음을 포함한 전체 게이팅 시스템 설계를 다룹니다.

• 충진 시간 계산.
• 게이트 속도 선택.
• 게이트 두께 설정.
• 게이트 면적 및 치수 결정.
• 러너 치수 계산.
• 오버플로우 마무리.
• 기계 설정

5. 주요 결과:

주요 결과:

• Visual C++를 사용하여 소프트웨어 프로그램("Diecast")이 성공적으로 개발 및 구현되었습니다.
• 소프트웨어는 게이팅 시스템 치수와 기계 설정을 계산합니다.
• 소프트웨어는 산업 사례 연구에서 테스트되었으며, 이전 방법에 비해 향상된 치수 정확도와 표면 조도를 가진 로터를 생산했습니다.
• 소프트웨어는 게이트, 게이트 러너, 러너, 오버플로우 및 기계 설정을 위한 모듈을 갖춘 모듈식 설계를 사용합니다.
• 소프트웨어의 출력을 보여주는 샘플 계산이 제공됩니다. 예:
  • Cavity Filling Time (t) = K*T*(Ti-Tf+SZ) / (Tf-Td) = 0.08671 Sec
  • Gate Area (Ga) = GA= W/ (g*t*Gv) = 155.9 mm 2.
  • Gate Thickness (Gt) = Gate Thickness Factor * Casting Avg. Thickness = 4.0 mm.

그림 이름 목록:

• Fig.1. Pressure Die Casting Machine. (고압 다이캐스팅 머신)
• Fig. Different Gating Model Screen (다양한 게이팅 모델 화면)
• Fig. Top View Output parameters of software. (소프트웨어의 상면도 출력 매개변수)
• Fig. Side View Output parameters of software. (소프트웨어의 측면도 출력 매개변수)
• Fig. Output parameters of software. (소프트웨어의 출력 매개변수)
• Fig. Gating System with Rotor. (로터가 있는 게이팅 시스템)

6. 결론:

주요 결과 요약:

"Diecast" 소프트웨어는 고압 다이캐스팅을 위한 게이팅 시스템 설계에 대한 지식 기반 접근 방식을 성공적으로 구현합니다. 확립된 설계 규칙을 사용하며 산업 사례 연구를 통해 검증되었습니다.

7. Future Follow-up Research:

• Directions for Follow-up Research:
  The paper does not explicitly state any limitations.
• Areas for Further Exploration:
  The paper does not explicitly state any limitations.

8. References:

• [1] Wallace J F, “Gating of Die Casting”, AFS Transcations, vol 73, 1965, pp 569-580.
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• [6] Davis A J, “Some consequences of the relationship between the flow of molten metal in gate systems and the concurrent flow of hydraulic fluid in die casting machines”, Transcation Society Diecasting Engineers, 1975, Paper G-T75-1224.
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• [11] Estrin Len, “A deeper look at casting solidification software”, Modern casting, July 1994, pp 20 – 23.
• [12] Sloane David J, “Relationship between machine clamp and casting area in aluminum diecasting”, AFS Transactions, vol 70, 1963, pp 442 – 448.

9. 저작권:

• 본 자료는 "SANTOSH RAUT, MARTAND TELSANG, ATUL CHAVAN"의 논문입니다. "Development of Customized Software for Designing Gating System of Compressor Rotor Dies"를 기반으로 합니다.
• 논문 출처: [논문에 DOI URL이 포함되어 있지 않습니다.]

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