규 격 서

ANSYS Additive Suite 업그레이드

2023.  10.

구 매 규 격 서

순번	세부품명번호	품 명	단 위	수 량	부서명	담당자 (연락처)
1	4323260501 (응용과학용소프트웨어)	Ansys Additive Suite 업그레이드	Task	1	재료디지털플랫폼연구본부 재료공정연구실	김상우 (055-280-3528) kimsw@kims.re.kr

I.  용도 및 특징

적층제조 특화설계 소프트웨어는 빌드 오류를 방지하고 설계 사양에 정확히 맞는 출력물을 만들기 위해 설계자, 엔지니어 및 해석전문가가 필요로 하는 중요한 솔루션을 제공함.  이 솔루션은 제조를 위한 설계(DfAM)에서부터 검증, 공정 시뮬레이션 및 재료시험까지 이르는 모든 작업 과정을 다룰 수 있음.

적층제조 해석 모듈 및 설계공용툴 보정 및 문제해결

- 엔지니어링 설계 및 물품 제조 시 치수 불량 등 잔류 응력으로 인한 문제 해결

- 출력 과정에서 단계별 변형량 및 응력 예측이 가능하여 위험 포인트를 찾아내는 기능 보유

- STL 파일 자동 왜곡 보정기능이 있으며 왜곡 현상이 발생되는 예상 부분을 자동 보정. 시제품 제작 시간과 비용 절감할 수 있음

- 엔지니어링 장비 고유의 레이저 스캔 패턴을 적용한 시뮬레이션 가능 : SLM solution, Addtive industry, EOS의 build file support 등 총 4개 브랜드 지원

적층해석 분석 모듈

- 미소 구조를 해석하여 전체 구조의 강도를 추측하는 툴로써 아래 기능들을 수행

- Single Bead Parametric Simulation : Build Parameter를 적용하여 단일 스캔 라인을 만들고 melt pool size 파악 (reference depth, pool width, pool length) 및 최적화

- Porosity Simulation : 장비의 Parameter를 이용하여 Porosity 파악 및 최적화

- Thermal History : 제조될 Part의 전체 Layer에서 Scan Pattern에 따른 미소 온도 분포 파악 가능

ANSYS Mechanical 보유 시 단일 통합 해석 환경에 구조해석 적층해석 시뮬레이션

- 순차적인 동해석 , 열전달 정강성에 연성 해석 기능이 있으며 금속 물성을 연구하기 위한 엔지니어링 해석 프로그램으로 재료 특성에 국한 되지 않음

- 구조 및 열하중 분석, 최적화 및 엔지니어링 시뮬레이션 실행 가능

II. 구성

적층해석 모듈

- 적층제조 해석모듈

- 적층해석 전처리 모듈

- 적층해석 분석모듈

- 설계공용 툴 보정 및 역설계 최적화 모듈

단일 통합해석 환경 구성

- 적층해석 및 구조, 위상 최적화 모듈을 단일 통한 환경에서 사용

Ⅲ. 세부 규격

SpaceClaim

- 형상생성기능 : Sketch 및 입체 모델 생성, CAD 모델 불러오기, Faceted 모델 불러오기

- Faceted 모델 수정 : Faceted 모델 합치기와 분리, Smooth Faceted 모델 생성, Shirinkwrap, Overhang 진단, 격자생성, 자동 불량 형상 수정

- Geometry and STL file handling : STL Data 보정 및 역설계 기능, Geometry를 STL로 변환 기능 (반대 기능 포함)

- LATTICE Creation : 각종 LATTICE 생성 기능, LATTICE 최적화 후 해석결과에 따라 LATTICE 자동 생성 기능

Additive Print

- Nonlinear and Temperature Dependent Material Properties : 미리 준비된 8가지 물성을 사용 가능하며, 해석에 참여하는 물성을 Customize 할 수 있음

- Uniform Assumed Isotropic Strain : 모든 변형이 등방성이라 가정하여 가장 빠르게 해석하는 방법

- Scan Pattern Based Anisotropic Strain : Assumed Strain 해석 모드에 이등방성을 고려하기 위하여 Scan Pattern의 경향성을 고려하는 해석

- Thermal Ratcheting Based Anisotropic Strain : 적층 과정에서 레이저가 조사된 각 지점의 Heating과 Cooling을 해석하여 파트의 미세한 Feature에 나타나는 열 변형을 확인하는 해석 방법

- Stress-Based Automatically Generated Supports : 해석 결과를 바탕으로 열 변형을 견딜 수 있는 Support를 자동으로 제안

- Part Distortion & Residual Stress (As-Built) : Support 제거 전/후의 해석 결과(응력, 변형 등)를 확인할 수 있음.

- Distortion Compensation : 해석에서 예측된 변형과 반대로 원래의 형상을 변형함으로써 변형을 보상하여 정치수 문제를 해결할 수 있음

- Blade Crash Detection : 빌드 중 나타나는 Part의 변형으로 인한 Blade / Recoater의 충돌을 예측하여 빌드 실패를 예방할 수 있음

- Identification Of High Strain (Crack) Locations : 제조 중 나타나는 변형률을 파악하여 높은 변형으로 인해 나타날 수 있는 크랙을 예측하여 제조 결함을 예방할 수 있음

- Layer by Layer Stress, Distortion & Blade Crash Visualizations : Build 진행 중 나타나는 현상을 시간에 따라 나타낼 수 있음

- Build File Readers for Multiple AM Machines : 장비의 Build File을 불러와서 Build의 Scan Pattern / Parameter를 해석에 반영 가능

- Input Strain Hardening Factor : 비선형 물성을 정의 가능

- Auto Queue Multiple Successive Simulations : 여러 해석을 정의하고 설정하여 연속적으로 해석 진행 가능(Parametric Study)

- User Defined Support Import : Third-party S/W에서 생성한 Support STL 형상을 불러와 해석할 수 있음

- Subvoxel Material Density Assignment : Mesh를 분화하여 Density를 만드는 기법, 해석에 사용되는 Part의 곡면이나 작은 형상을 고려할 수 있도록 하는 Voxel 기법

Additive Science

- Nonlinear and Temperature Dependent Material Properties : 미리 검증된 물성을 사용 가능하며, 해석에 참여하는 물성을 Customize 할 수 있음

- Melt pool Dimensions : Build Parameter 조건에서 Single Bead를 제조 시 나타나는 Melt Pool의 크기를 해석적으로 산출

- Detailed Thermal History : Scan Pattern을 따라서 Laser가 조사되어 나타나는 가열과 냉각으로 인한 미소한 열 거동을 해석

- Porosity : 주어진 Build Parameter로 가상의 Cube를 적층제조하고 이 때의 기공률을 해석적으로 파악

- Sensor Measurement Predictions : 실제 장비의 Melt Pool Monitoring과 같이 Scan Pattern의 일정 반경 내에서 제조 중 나타나는 열 분포를 파악 가능

Workbench additive (Ansys Mechanical Enterprise 보유 시)

- Layered Tetrahedral Meshing

- Nonlinear and Temperature Dependent Material Properties

- Thermo-Mechanical Coupled Strain Solution

- Native Mechanical Environment

- Part Distortion & Residual Stress (As-Built)

- Distortion Compensation

- Blade Crash Detection

- Identification of High Strain (Crack) Locations

- Layer by Layer Stress & Distortion Visualizations

- Option to Output Only the Last Layer of the Build or Every Nth Layer

- Post Build Heat Treatment

IV. 기타 조건 (Remarks)

○ 기보유하고 있는 ANSYS Additive Print의 ANSYS Additive Suite 업그레이드 구매임

○ 네트워크 버전 : Floating License

○ 라이선스 타입 : 구매(Permanent)

○ 유지보수 기간 : 계약일로부터 2024. 11. 14. 까지

○ 제조사의 물품공급자 증명서를 제출 할 수 있어야 함

○ 제조사로부터 인증된 교육지원이 가능해야 하며, 제작사 공식 대리점이어야 함

○ 원활한 기술지원을 위해 발주기관의 소재지(경남 창원)에 교육장을 구비하고 있어야 하며, 전문 기술지원 엔지니어를 상시 보유하고 있어야 함.

○ 계약 업체는 기술지원을 직접 수행하여야함.