• 제목/요약/키워드: 금형강도해석

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이중 사출시 발행하는 Weld-line의 강도 연구 (A study on the weld-strength in two-shot molding)

  • 장민규;김창진;최해석;정영득
    • Design & Manufacturing
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    • 제9권2호
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    • pp.30-33
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    • 2015
  • In injection molding, many kinds of defects have occurred because of a characteristic of plastics injection molding. Weld line is one of the defects is formed when separated melt fronts recombine together during the mold filling stage. That is one of problems in injection molding. Weld lines in the appearance of plastics parts can deteriorate visible quality. And most importantly, the local mechanical strength in the weld line area can be significantly weaker. It could be one of the most problems for structural applications. In this study, the mold available two-shot-molding of same polymers have been designed, and a series of experiment about tensile strength in weld line area has been conducted using Taguchi's design of experiment to optimize injection molding conditions decreasing of weld strength and find out a factors affected weld strength in two-shot- molding.

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포트홀 다이를 이용한 컨덴서 튜브 직접압출 공정해석 및 금형강도 해석 (Die stress and Process of Analysis for Condenser Tube Extrusion by using a Porthole Die)

  • 이정민;이상곤;김병민;조형호;조훈
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1030-1033
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    • 2002
  • In this study, it is important that we have an understanding of the metal flow for manufacturing condenser tube in porthole die extrusion, because this need to provide for household appliances market that is expected to grow into the major market of the cooling system hereafter. Condenser tube is mainly manufactured by conform exclusion. However, this method was not satisfied a series of the needs for manufacturing condenser tube as compared with porthole die extrusion. The deforming skill recently is required high-productivity, high-accuracy and reducing lead-time, thus it is essential to substitute conform exclusion by porthole die exclusion. Porthole die extrusion has many advantages such as improvement of productivity, reduction of production cost etc. In general, the porthole die extrusion process consists of three stages(dividing, welding and forming stages). In order to obtain the detailed mechanics, to assist in the design of proper die shapes and sizes, and to improve the quality of products, porthole die extrusion should be analyzed in as non-steady state as possible during the entire process to evaluate detailed metal flow, temperature distribution, welding pressure and extrusion lead, and therm stress analysis was practiced to obtain effective stress and elastic deformation value. A analytical results provide useful information the optimal design of the porthole die for condenser tube.

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다수 캐비티 사출성형에서 균형충전을 위한 러너시스템 설계 (Runner System design for Fillingbalance in Multi-cavity Injection molding)

  • 노승규;전강일;김동학
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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    • pp.301-304
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    • 2010
  • 본 논문에서는 다수 캐비티 금형의 러너 내 불균일한 전단분포로 인해 발생되는 충전불균형에 따른 치수정밀도, 기계적 강도 등 물성의 차이가 발생되는 문제점을 해소하기 위해서 수지가 처음 분기되는 2차 러너의 구조에 변화를 주어 다수 캐비티 사출성형에서 충전균형을 위한 러너시스템을 제시하였다. 이 러너시스템은 전단률차이에 의한 즉, 온도가 불균일한 수지의 흐름을 혼합함으로써 수지의 흐름을 균일하게 하여 충전균형을 이루도록 하였다. PP수지를 대상으로 각 캐비티 간 균형충전에 대해 이 러너시스템이 효과가 있는지 검증하기 위해 CAE프로그램(Moldflow)을 이용한 유동해석을 통해 그 효과를 나타내 보았다.

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접합실 높이에 따른 컨덴서 튜브 직접압출 공정 및 금형강도 해석 (Die Stress and Process Analysis for Condenser Tube Extrusion according to Chamber Height)

  • 이정민;김병민;정영득;조훈;조형호
    • 소성∙가공
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    • 제12권3호
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    • pp.214-220
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    • 2003
  • In the case of hollow cylinder extrusion using porthole die, the effects of extrusion parameters-temperature, the speed of extrusion, the shape of the die and mandrel-on metal flow in porthole die extrusion of aluminum have been investigated. There have been few studies about condenser tube extruded by porthole die. This study was designed to evaluate metal flow, welding pressure, extrusion load, tendency of mandrel deflection according to variation of chamber length in porthole die. The welding chamber height in condenser tube was calculated by using finite element method. Forming analysis results for condenser tube would provide useful information for the optimal design of porthole die.

12홀 컨덴서 튜브의 열간 압출 공정해석 및 금형의 강도예측 (Process analysis and prediction of die strength of condenser tube with 12 holes in hot extrusion)

  • 이상호;조형호;김병민
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.436-439
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    • 2005
  • Condenser tube has been used as a component of heat exchanger in automobile and air conditioning apparatus. In this paper, porthole die extrusion that is advantageous to form long hollow section tube is analyzed by direct extrusion of condenser tube with 12 holes. A study on extrusion process is performed through the 3D FE simulation at non-steady state and extrusion experiments. Especially, weldability, extrusion load and die defects were estimated try FE-simulation. This study present the redesigned die of direct extrusion in consideration of the results obtained from FE-analysis.

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재료이용률 향상을 위한 Tube Injector의 냉간단조공정 유한요소해석 (Finite Element Analysis for the Cold Forging Process of Tube Injector to Improve Material Utilization)

  • 김현민;민규영;신경식;박용복;박성영
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.135-138
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    • 2009
  • 자동차 디젤 분사장치의 하우징인 튜브 인젝터는 부품의 특성상 내식성, 내산화성, 강도 등을 필요로 하는 STS소재를 주로 사용하는데, 기존의 제조방법은 절삭가공이 주류를 이루었다. 그러나 생산성증대 필요성과 소재 이용률향상 및 제품의 고급화를 위하여 정밀냉간단조를 이용한 소성가공 방법이 최근에 시도되고 있다. 본 논문은 최적 정밀냉간단조 성형을 위해 유한요소법을 이용함으로써 정밀냉간 단조 공정 및 금형설계의 기초자료를 제시하였다.

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깊이가 깊은 사출금형의 크랙 원인 파악을 위한 강도해석 (A structural analysis of deep depth injection mold to investigate the cause of crack)

  • 최성현;류민영;김도운;김수영;신광수;김기윤
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.297-300
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    • 2008
  • High pressure is involved during injection molding operation specially packing phase. Cracks in the mold are often occurred by high cavity pressure. In this study, structural analysis of mold has been performed using commercial softwares, Abaqus and Ansys, to investigate cause of crack in the injection mold. Structural analysis contains four cases: stress distribution according to the cavity pressure, stress concentration according to the boundary conditions, stress concentration for inter-locking design of mold, and stress concentration for distributed cavity pressure. Through this study it was observed that the locations of stress concentrations were coincident with locations of crack. Robust mold design is being required to withstand high cavity pressure.

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Lens 성형시 UV경화 반응에 따른 수축 및 변형 대한 해석적 접근 (Analysis of the shrinkage and warpage of Wafer lens during UV curing)

  • 박시환;문종신
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.6464-6471
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    • 2014
  • 웨이퍼 단위의 렌즈를 성형 시 일반적으로 UV경화 방식을 사용한다. 이 경우 발생될 수 있는 문제점은 크게. 경화후 이형과정에서 성형 렌즈의 금형 고착문제, 경화 공정 중 발생하는 소재의 수축 현상으로 렌즈간의 형상 오차 발생 및 웨이퍼 단위의 변형, 위치별 렌즈 형상 편차 발생, 웨이퍼 양면의 렌즈 형상 및 센터 정렬 오차 등이다. 이중 UV경화 과정에 직접적인 영향을 받는 것은 형상 오차 및 변형으로 그 요인은 UV 조사 균일성, UV 강도에 대한 경화도, UV 경화 소재의 수축 특성이다. 따라서 소재에 대한 경화 모델링 수립 및 경화 반응에 따른 수축율과 물성 변화에 대한 이론정립이 필요하다. 또한 이러한 모델링을 해석에 구현할 수 있는 해석 툴 개발이 필요하다. 본 연구에서는 Comsol을 이용하여 수립된 모델링을 반영하고 이를 통하여 웨이퍼 단위 렌즈의 성형 공정에 대한 해석 기법을 제안하였다. 이를 통해 7.2mm에 대한 누적 공차값을 실제 성형 공정 후 결과($0.149{\mu}m$)과 비교하여 제안한 해석 방법에 의한 결과($0.215{\mu}m$)을 비교, 검증을 수행하였으며 이를 통하여 UV경화 공정 후 변형에 대한 해석 가능성을 확인하였다.

1.2GPa급 초고강도강판의 공정조건에 따른 스프링백 특성에 관한 유한요소해석 연구 (A Study on the Finite Element Analysis of springback characteristics according to stamping process conditions of UHSS with UTS of 1.2GPa)

  • 장현민;최계광
    • Design & Manufacturing
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    • 제12권2호
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    • pp.34-39
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    • 2018
  • The biggest topics in the automobile industry are light weightening and fuel efficiency improvement. There's a lot of research going on. It is focused on light weight materials. Light weight material is seen as the best way to reduce fuel consumption and to solve the problem of environmental pollution and resource depletion. For the light weight materials, new materials such as aluminum, magnesium, and carbon-hardening materials can be found. Research on the joining techniques of dual materials, improvement of material properties by improving the method of manufacture of existing materials, and studies on ultra-high strength steel sheets are expected to take up the most weight in lightweight materials. As the strength of the ultra-high strength steel sheets increases during forming, it is difficult to obtain dimensional precision due to the increase in elastic restoring force compared to mild or high strength steel sheets. Spring back is known to be affected by a number of factors due to poor plastic molding, and can be divided into the effects of the material spraying and the process. The study on the plasticitic variables were studied as plasticitic factors that can be controlled by a part company. Tensile testing of ultra-high strength materials was conducted to derive properties for plasticitic analysis and to analyze spring back with two factors controlling the height of the bead and blank holding force by adding tensile force and controlling the flow rate.

리클라이너 결합 성능 향상을 위한 섹터투스의 롤오버 저감 방법 (Reduction of the Roll-Over of the Sector Tooth for Achieving Improved Recliner Locking Performance)

  • 이상훈;최홍석;장명진;김동수;배재호;고대철;김병민
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1623-1630
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    • 2010
  • 본 연구에서는 자동차용 시트 리클라이너의 주요 부품인 섹터투스 결합부의 롤오버 저감을 위한 효과적인 성형 방법을 제시하였다. 기존의 성형 공정에 의하여 발생한 과도한 롤오버 때문에 섹터투스 내측기어와 결합 부품인 폴투스 외측기어 간의 정확한 결합이 이루어지지 않아 승차감 및 안전성이 저하된다. 따라서 성형 시, 소재를 롤오버 측으로 유동시켜 롤오버량을 최소화 해야 하며, 이를 위하여 국부 돌기형 다이, 코이닝 펀치를 이용한 방법 및 가변 역클리어런스를 통한 롤오버 저감 방법에 대해 유한요소해석으로 비교 평가 하였고, 이를 검증하기 위해 금형 제작 및 실험을 수행하였다. 실험 결과, 가변 역클리어런스를 이용한 방법이 롤오버 저감 및 금형 강도 측면에서 우수한 특성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.