• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권4호
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• pp.490-498
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• 2010

K사의 방진고무 사출성형에 있어서 애로사항인 토크로드부시(torque rod bush)의 캐비티 가장자리(edge) 구간에서의 에어트랩(air-trap) 발생 및 다이내믹 댐퍼(dynamic damper)에 있어서 사출시 미성형(short shot) 발생 등의 문제점을 해결하기 위하여, 상용 CAE 프로그램인 MOLDFLOW(Ver. 5.2)를 이용한 전산모사를 수행하여 적정금형설계를 도출하고 적정작업조건을 구축하였다. 그 결과 방진고무 중에서 토크로드부시의 사출성형에서의 에어트랩 발생 등의 공정문제를 최적 캐비티 가장자리 경사각 및 게이트 수를 조절함으로써 캐비티 가장자리에서의 유동선단(flow-front)의 유동정체를 방지하고 유동을 원활하게 하여 해결하였다. 한편 다이내믹 댐퍼의 사출시 충전(filling) 단계에서의 캐비티 비충전으로 인한 미성형 불량은 에어벤트(air-vent) 구를 에어트랩 발생 빈도가 매우 높은 유동선단 상향류와 하향류의 두 흐름이 만나는 지점에 설치함으로써 미성형 불량을 해결하였다. 또한 게이트 위치를 댐퍼 상단에서 중단으로 변경하거나 게이트 수를 증가시킨 경우에 미성형 불량이 K사의 경우보다 개선되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.653-657
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• 2000

The paper describes the contents and results of the national project named "Development of Computer Integrated Product Design for Automation Equipment". It is focussed on the real-time control '||'&'||' monitoring of manufacturing process for automobile rubber parts. Automobile rubber parts industy is one of the typical process that high11 depends upon manufacturing facilities and equipments. So. it requires high cost and engineering technolog) on plant implementation. But most companies of rubber parts industries are small or mid companies that habe weak abilities for plant implementation properly and systematically. Therefore, for upgrading the levelof automation. it is necessar). to dekelope the computer based management and monitoring slsteni that enables to build-up the common base of automation and systemization. 'Through this project. we developed low cost real-time monitoring system for banbun mixing process '||'&'||' mold injection process of rubbcr parts manufacturing, that is composed with DDCU(Distributed Digital Control Unit),signal interfaces to gathering mon~toring terms and speciall\ developed functional sofhare including some algorithm for management '||'&'||' process monitoring

• Elastomers and Composites
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• 제47권4호
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• pp.341-346
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• 2012

사출성형은 고분자성형법 중에서 가장 광범위하게 활용되고 있다. 사출성형은 전형적인 사출성형 외에 가스사출, 물사출, 그리고 사출압축성형 등과 같이 특수한 사출성형방법들이 쓰인다. 사출압축성형은 사출과 압축공정이 합쳐진 것으로 균일한 물성 및 성형의 정밀도를 향상시키기 위하여 사용된다. 또한 사출압축은 잔류응력을 줄이는데도 효과적으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 성형품의 형상에 따라 다양하게 나타나는 사출압축성형의 특성에 대해서 컴퓨터 해석을 통해 분석하였다. 성형품에 벽이 있는 제품은 벽의 두께가 압축의 방향과 직각이므로 압축효과가 작게 나타났다. 사출압축성형을 일반사출성형과 비교하였을 때 수축의 균일성 및 수축량 또는 성형수축률이 작게 나타나서 정밀성형에 유리하게 나타났다. 실험계획법을 통해 실제로 제작되고 있는 렌즈에 대해서 최적 사출압축조건을 구하고 이의 결과를 사출성형의 결과와 비교분석하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제38권4호
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• pp.295-302
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• 2003

사출성형에서 성형품의 수축현상은 사출온도, 사출압력, 금형온도와 같은 성형공정에 따라 다르게 나타나며 게이트의 크기 등과 같은 금형설계에 따라서도 다르게 나타난다. 또한 수지의 결정화 유무에 따라 다르게 나타나고 있다. 본 연구에서는 여러가지 공정변수와 수지 특성에 따른 성형 수축률을 결정성수지인 poly(butylene terephthalate) (PBT)와 비결정성 수지인 polycarbonate (PC), poly(methyl methacrylate) (PMMA)를 사용하여 연구하였다. 결정성 수지가 비결정성 수지에 비해 약 3배 정도의 큰 수축률을 보였다. 사출 성형품의 성형 수축은 사출온도와 금형온도가 높을수록 그리고 사출압력이 작을수록 수축률은 커지는 경향을 보였다. 게이트의 크기가 커질수록 캐비티내의 압력전달이 원활하여 성형수축률은 작아 졌다. 또한 수지의 흐름방향과 흐름직각방향의 수축률 실험에서는 흐름방향의 수축이 더 작은 경향을 보였다. 게이트와의 거리에 따른 성형수축률은 게이트에서 가까운쪽의 수축이 먼쪽보다 더 큰 수축을 보였는데 이 현상은 잔류응력의 차이로 인하여 나타난 현상으로 해석된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.310-315
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• 2017

자동차용 방수커넥터는 외부로부터 방수가 필요한 전장부품인 와이어 하네스(Wire Harness)에 연결되어 있는 핵심기능부품이며 특히 와이어씰(Wire Seal) 부품은 고온, 다습, 저온, 먼지, 약품 등의 복합적 환경에서도 체결부 기밀성이 확보되어야 한다. 이러한 와이어씰은 최근 기존의 고상실리콘고무(Heat Cure Rubber)대신 친환경 소재이며 기계적 특성이 우수한 액상실리콘고무(LSR)를 적용하고 있다. 그리고 LSR용 와이어씰을 액상사출성형(Liquid Injection Molding)공정으로 제조할 경우 고상실리콘고무를 제조 하긴 위한 압축성형방식에 비해 사이클타임이 10배이상 빠르고 스크랩이 발생하지 않아 재료의 손실이 없으며 가류 및 생산을 위한 전후처리 과정이 필요 없기 때문에 원가 절감효과가 큰 이점이 있다. 하지만, 방수커넥터를 제조하기 위한 LSR 다캐비티 사출성형공정에서는 일정한 품질의 제품을 확보하기 위하여 캐비티간 균일한 경화온도를 유지하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 캐비티간 온도 편차를 최소화 하기 위하여 카트리지 히터의 용량을 위치마다 다르게 설계한 후 열전달 해석과 최적화 모듈을 연계하여 최적의 카트리지 히터 용량을 빠르고 효율적으로 도출하였다. 최적화 해석결과 일정한 히터 용량을 적용한 경우에 비하여 캐비티간 온도 편차는 $13.1^{\circ}C$에서 $8.1^{\circ}C$로 감소 시켜 균일 경화를 위한 온도 편차 $10^{\circ}C$ 이내인 설계 기준을 만족시킬 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제47권4호
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• pp.347-354
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• 2012

사출성형에 CAE (Computer Aided Engineering)을 적용함으로써 사출 성형품 설계와 공정조절에 큰 도움이 된다. 또한 성형의 효율성을 최대화하고 개발기간의 단축, 그리고 고품질 제품을 확보하는데 도움이 크다. 특히 신제품 개발에 대한 설계방안을 제시하고 실패율을 감소시킬 수 있다. 현재 사출성형의 CAE는 2D는 물론 3D도 해석이 가능한데 이 두 가지 방식은 약간의 차이를 가짐에도 불구하고 해석 상 차이에 관한 비교 및 일반적인 가이드라인이 정해져 있지 않다. 본 연구에서는 제품의 두께, 형상 그리고 유한요소 수에 따른 2차원 해석과 3차원 해석을 비교하였다. 그리고 실험을 통해 얻은 캐비티 내의 압력과 온도를 해석결과와 비교하였다. 본 연구를 통하여 사출성형의 2D해석과 3D해석에 대한 가이드라인을 제시하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2092-2099
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• 2013

현재 광디스크 드라이브는 오랜 기간 지속된 산업계의 데이터 전송률 경쟁을 통하여 10,000 rpm 이상의 고속으로 구동되고 있다. 고속 구동은 필연적으로 시스템의 진동을 유발하여 픽업의 데이터 읽기/쓰기 서보 제어에 외란을 야기하는데, 통상 진동외란은 방진고무를 통한 진동의 절연 및 서보 제어의 강인성 개선을 통해 해결되고 있다. 본 연구에서는 산업계에서 일상으로 이루어지는 광디스크 드라이브 시스템의 동특성 개선에서 한걸음 더 나아가 광디스크의 동특성을 개선하는데 주목하였다. 이를 위하여 사출성형 공정해석을 수행하여 공정 조건(유량, 사출온도)이 잔류응력에 미치는 영향을 조사하였고, 이 잔류응력의 변화가 광디스크의 진동 모드 및 임계속도 즉, 동특성에 미치는 영향을 모달해석을 통해 살펴보았다. 이러한 일련의 과정을 통해 사출성형 시 발생하는 광디스크의 잔류응력을 제어하여 광디스크의 임계속도를 잔류응력이 없는 경우 대비 약 14.4% 높일 수 있음을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권4호
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• pp.373-377
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• 2009

플라스틱 제품 중 대부분은 사출성형 공정에 의해 이루어지고 있다. 사출성형품에서 휨은 제품의 치수에 영향을 미치며 또한 조립시의 문제점으로 작용한다. 본 연구에서는 사각 Flat한 시편과 여기에 리브가 수지 흐름방향으로 시편, 리브가 수지 흐름방향의 수직으로 있는 시편에 대해서 사출성형 후 휨에 대해서 연구하였다. 비 보강된 비결정성 수지 (PC, ABS) 와 결정성 수지 (PP, PA66)에 대해서 휨을 비교 하였다. 제품형상이 Flat한 시편보다 평판에 리브가 있는 시편에서 휨이 6~9% 더 많이 발생하였다. 그리고 리브가 수지 흐름방향의 수직으로 놓여있는 시편보다 수지 흐름방향으로 놓여있는 시편에서 휨이 25~39% 더 많이 발생하였다. 또한 비결정성 수지보다는 결정성 수지에서 휨이 23~67% 더 많이 발생하였다. 성형조건에 따른 영향은 보압시간이 증가 할수록 휨이 감소하였고 수지온도가 증가 할수록 휨은 증가하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권3호
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• pp.229-238
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• 1999

본 연구에서는 제3의 성분으로 벤젠 술폰산계열 반응성 화합물과 ENB 및 DCPD를 사용하여 비diene계 고분자인 EVA를 특수 화학적 처리에 의하여 EVA의 주쇄에 불포화기 즉, 이중결합을 도입시켰다. 또한 이중결합도입 EVA와 diene계 범용합성고무인 CR, SBR과의 블렌드를 통하여 황가 황체를 제조하여 가황체들의 물리적 특성을 비교 검토하였다. 검토결과 원래의 EVA가 갖고 있는 green strength, 사출 압출 성형성, 접착성, 점착성, 치수안정성, 오존저항성 등의 장점은 그대로 살리면서도 황가황이 가능하여 열가소성의 EVA가 갖는 사용온도의 한계 문제와 기계적 특성 즉, 경도, 인장강도, 인장 응력, 신장율 등온 향상시켰다. 비diene계 고분자와 diene계 고분자의 블렌드에 있어서 개질에 대한 연구가 더 수행되어진다면 합성고무에서 나타나는 부족한 가공성, 내산화 안정성, 접착성 등을 크게 향상시킬 수 있을 것이며 아울러 EVA의 융해유동성을 이용한 고무제품 가공공정의 연속화가 가능하게 될 것이다.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.461-469
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• 2012

아르곤(Ar) 플라즈마 처리된 폴리프로필렌 복합소재의 표면 개질 및 특성 변화를 X-선 광전자 분광 분석(XPS), 적외선 분광 분석(FTIR), 주사 전자 현미경 분석(SEM) 및 접촉각 측정 등을 이용하여 조사하였다. Ar 플라즈마 처리 시간의 증가는 폴리프로필렌 복합소재 표면의 젖음성, 극성 관능기를 갖는 산소 성분, 탈크 함량 및 표면조도의 증가를 초래하였다. 주사 전자 현미경 분석을 통한 자세한 관찰은 폴리프로필렌 성분으로 구성된 표면층(skin layer)이 존재함을 확인하였다. 폴리프로필렌과 고무 입자간의 점도차는 표면층의 생성을 촉진시켰다. 하지만 Ar 플라즈마 처리시간의 증가는 표면층의 두께를 감소시키는 것을 확인하였다. 사출성형 공정 동안, 표면층을 제거할 수 있는 추가적인 방법론에 대해서도 토의하였다. Ar 플라즈마 처리에 의한 표면 개질 및 모폴로지의 변화는 폴리프로필렌 복합소재 표면 상에 친수화 상태를 부여하고, 이에 따라 젖음성 향상을 유도하였다.