• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.678-681
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• 2009

사출성형은 열가소성수지의 가공법으로써 정밀도나 고품질의 제품을 효과적으로 생산하는데 널리 이용되며 플라스틱은 현재 광범위하게 사용되고 있는 공업재료 중의 하나이다. 과거에는 플라스틱을 일회용품 및 외장재로 사용하였다. 그러나 산업기술이 발전하며 플라스틱은 금속을 대체 할 수 있는 재료로서 사용할 수 있다는 인식의 변화로 점차 기계요소용 재료로 사용되고 있으며 기계요소용 재료로 사용됨에 따라 플라스틱 제품이 정밀한 부품으로 사용되기 위해서는 금형의 가공뿐만 아니라 사출성형 시 용융수지가 금형의 각 캐비티에 균형적으로 충전되는것이 요구된다. 이러한 요구조건을 만족하기 위해서는 각 캐비티의 가공치수는 매우 높은 정밀도를 유지해야 하며, 각 캐비티에서의 충전과 냉각도 동일한 상태를 유지해야 한다. 충전 불균형은 성형품의 품질에 큰 저해 요인으로서 플라스틱 제품의 치수성, 밀도, 외관품질, 강도 등에 불균일한 결과를 가져오는 요인으로 지적되고 있다. 실제로 충전 불균형은 충전 단계에서 런너 내에서 발생하는 불균일한 전단분포에 기인하여 발생되므로 점도변화에 영향을 주는 수지의 물성, 런너의 배열과 같은 외부 요인과 사출압력, 사출속도, 수지온도, 금형온도와 같은 성형공정 조건에 의한 요인에 의한 충전 불균형의 양상이 달라지게 된다. 본 연구는 다수 캐비티 금형에서 충전 불균형 현상에 대한 원인을 검토하고 실제로 사출성형을 실시하기 전 사출성형해석 소프트웨어를 이용하여 시뮬레이션을 하여 다수 캐비티에 대한 충전 패턴을 미리 예측하여 보았다.

• 한국금형공학회:학술대회논문집
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• 2008.06a
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• pp.83-88
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• 2008

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.1245-1248
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• 2010

플라스틱은 가공이 용이하기 때문에 우리 생활에 널리 이용되고 있다. 과거에는 단순히 제품의 외장제로 이용되었지만 산업이 발달함에 따라 금속을 대체 할 정도로 사용 범위가 증가하고 있다. 또한 사용량이 증가함에 따라 제품의 생산량을 증가시키기 위해선 다수 캐비티의 금형 사용이 필수적으로 되었다. 다수 캐비티 사출성형에서 각 캐비티 간 제품의 품질 및 물성을 향상시키기 위해선 각 캐비티로 충전되는 수지가 균형을 이루어야 한다. 하지만 기하학적으로 균형을 갖추고 있는 러너를 설계하여도 실제 사출성형에서는 불균형 충전이 일어나게 된다. 이러한 불균형 충전은 미국의 Beaumont에 의해서 처음 규명된 뒤 충전불균형 현상을 해결하기 위해 많은 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 다수 캐비티 사출성형에서 균형충전을 위한 러너시스템을 제안하였다. 이 러너시스템은 온도가 불균일한 수지의 흐름을 혼합함으로써 수지의 흐름을 균일하게 하여 균형충전을 이루도록 하였다. 또한 사출성형해석프로그램인 Moldflow를 이용한 유동해석을 통해 그 효과를 나타내 보았다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.5
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• pp.1552-1557
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• 2010

The cylindrical gear in power window motor assembly is important to doors of automobile. This study is performed for the purpose of getting a manufacturing technique instead of large quantities import and six-cavity mold production. This multi-cavity cylindrical gear is produced under five procedures. The first, mold design of mass-production, the second, making a CAE model for mass-production, the third, manufacturing of sample mold, the fourth, trying-out and measuring of 3 dimensional design, the fifth, acquisition of data analysis and mold modification. Among them, analysis of mass-production using CAE, designing and manufacturing of multi-cavity are successfully performed. In the results, it is concluded that the mold for one gate and eight-cavity based on hot-runner is suitable for making a cylindrical gear.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11a
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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.

• Polymer(Korea)
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• v.33 no.6
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• pp.561-568
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• 2009

Small injection molded articles are generally molded by multi-cavity injection molding. The most important thing in multi-cavity molding is flow imbalance among the cavities because it affects the physical property and the quality of products. The cavity filling balance can be achieved by flow balance in the runner through the thermal balance. In this study, novel screw type runner or helical type runner has been developed for the flow balance in the runner and performed experiment and computer simulation. Flow balance has been observed using various screw type runners for several resins such as amorphous and crystalline polymers including low and high viscosities grades. Flow balance experiments have been performed for various injection speeds since the flow balance can be affected by injection speed among the injection conditions. Experimental results have been compared with computational results and they showed good agreement. The cavity filling balance can be achieved by the screw runner where the temperature distribution is uniform through the circulation flow along the screw channel in the screw runner. It has been verified that the novel screw runner is very effective device in flow balance in the multi-cavity injection molding. cavity filling imbalance, multi-cavity injection molding, runner design, screw runner, thermal balance.

• Polymer(Korea)
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• v.32 no.6
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• pp.501-508
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• 2008

Small injection molded articles such as lens and mobile product parts are usually molded in multi-cavity mold. The problem occurring in multi-cavity molding is flow unbalance among the cavities. The flow unbalance affects the dimensions and physical properties of molded articles. First of all, the origin of flow unbalance is geometrical unbalance of the delivery system. However, even the geometry of the delivery system is well balanced, cavity unbalance occurs. This comes from the temperature distributions in the cross-section of runner. Temperature distribution depends upon injection speed because heat generation near runner wall is high at high injection speed. Among the operational conditions, injection speed is the most significant process variable affecting the filling unbalances in multi-cavity injection molding. In this study, experimental study of flow unbalance has been conducted for various injection speeds and materials. Also, the filling unbalances were compared with CAE results. The dimensions and weights of multi-cavity molded parts were examined. The results showed that the filling unbalances vary according to the injection speeds and resins. Subsequently, the unbalanced filling and pressure distribution in the multi-cavity affect the dimensions and physical states of molded parts.

• Design & Manufacturing
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• v.2 no.6
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• pp.33-37
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• 2008

Almost all injection molds have multi-cavity, which are designed with geometrically balanced runner system in order to made filling balance between cavity to cavity during injection molding. However, filling imbalance has been existed in the geometrically balanced runner system. In this study, we made an experiment and investigated that are filling balanced according to material. Also, in case of filling imbalance was occurred, we conducted experiments in order to find out difference of cavity pressure with cavity pressure sensor. When filling imbalance was occurred between cavity to cavity, we investigated the filling imbalance and pressure differences by computer-aided engineering(CAE).

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.697-698
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• 2013

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2009.06a
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• pp.661-662
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• 2009