• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1040-1046
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• 2006

본 논문에서는 다양한 곡률반경의 연속에 의하여 살 두께 차가 큰 사출성형품이 불균일한 수축에 의한 변형 발생에 대하여 연구하였다. SAN 및 PMMA 재질의 Jar에 대한 균일냉각구조와 최적성형조건을 CAE 해석에서 구하여 금형설계에 적용하고자 사출성형의 중요인자인 사출압력, 수지온도, 금형온도, 냉각조건 등을 Moldflow 프로그램에서 사출압력, 수지온도, 냉각속도 등에 의한 변형 및 불량현상을 분석하였고 이들을 극소화시킬 수 있는 냉각구조와 사이클 시간을 단축시킬 수 있는 사출성형조건을 제시하였다.

• 유변학
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• 제5권2호
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• pp.109-124
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• 1993

본 연구의 목표는 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 단섬유 강화 플라스틱의 충전 공정에서의 과도기적 섬유방향성을 예측하는 수치해석 프로그램의 개발에 있다. Hele-Shaw 방정식에 단섬유에 의해서 추가된 응력을 고려한 Dinh-Armstrong의 모델을 도 입함으로써 새로운 충전과정의 압력 지배 방정식이 유도되었다. 새로운 압력지배 방정식은 단섬유에 의한 응력 때문에 몇 개의 새로운 항들을 포함하고 있다. 충전 과정의 해석은 새 로운 압력지배방정식과 에너지 방정식을 유한효소법과 유한 차분법을 이용하여 풀고 동시에 배향텐서(roientation tensor)의 변화 방정식을 4차 Runge-Kutta 방법을 이용하여 풀었다. 단섬유 배향 텐서를 텐서의 변환 법칙을 이용하여 임의의 3차원 금형 공간내의 모든유한요 소의 중심에서 두께방향의 모든유한 차분 격자를 따라 계산하였다. 이러한 방법으로 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 비등온 충전유동과 과도기적 3차원 섬유배향상태를 서로의 상호작용을 고려하여 수치 모사하여 다양한 유동 형태에 따른 단섬유 배향 상태의 변화에 대하여 알아보고자 한다.

• 유변학
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• 제2권1호
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• pp.67-78
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• 1990

세라믹 분말의 사출성형성을 평가하기 위하여 다양한 혼합체 시스템에 대한 혼합도 와 유변학적 성질을 질화규소 미세분말의 부피비를 변화시키면서 조사하였다. 열가소성 결 합체 시스템은 폴리에틸린 폴리에틸렌 왁스 그리고 미소량의 첨가제를 혼합하여 사용하였 다. 혼합성능을 평가하기 위하여 비분산혼합에서는 총접촉면적비를 그리고 분산혼합에서는 총파괴표면적비를 혼합척도로서 사용하여 정성적으로 모형화하였다. 사용된 혼합기내의 유 동장을 해석하기 위하여 뉴우톤유체를 가정하여 유동해석을 수행하였다. 혼합물의 혼합도는 각각 5분 30분 동안 혼합된 시편을 주사전자현미경 사진에 의해 관찰하여 평가하였다. 또한 혼합물의 사출성형성 그리고 혼합질 점도 토우크 곡선 사이의 관계를 규명하기 위하여 전단 변형를 속도를 따른 점도를 모세관 점도계를 사용하여 측정하였으며 질화규소의 부피비가 60%일 때까지는 만족할 만한 성형성과 혼합질을 가짐을 알 수 있었다.

• 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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• 제16권11호
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• pp.7729-7735
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• 2015

플라스틱 사출성형제품은 금형을 제작하여 대량생산에 적합한 시스템으로서 두께가 두꺼운 자동차 핸들제품은 가스사출성형을 수행하는 것이 바람직하다. 가스사출성형은 용융된 원재료를 금형내로 충전시킨 후 질소가스를 주입하는 기술이다. 가스사출성형은 재료비절감, 품질향상 등 많은 장점을 가지고 있다. Moldflow소프트웨어를 활용하여 사출성형 공정을 해석하여 제품의 휨 변형을 최소하기 위한 게이트의 위치를 결정하였으며, 기존의 일반적인 PP재료로 가스사출 성형을 했을 경우 변형이 크게 발생되므로 미네랄이18% 함유된 PP 재료로 변경하여 사출제품의 휨 변형을 최소로 하는 것과 게이트의 위치를 변경하여 핑거링현상이 발생하는 트러블을 제거하는 것을 목적으로 하였다, 또한 가스 사출성형을 수행하였을 경우 원재료가 유입되고 난후 게이트를 기준으로 가스가 유입된 형상을 파악하기 위해 비교분석해 보았다. 본 연구를 통해 제품형상에 따른 두께의 변화와 가스사출성형을 수행하더라도 플라스틱의 재료에 따라 제품의 휨이 발생 될 수 있다는 것과 게이트의 위치가 제품의 트러블에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권6호
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• pp.7-13
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• 2015

The production processes were reviewed through the injection analysis of the shift lever as a core component of an auto lever installed in the automatic transmission of cars. The injection analysis was carried out for the shift lever and rod among the components in a shift lever module. The shift lever and rod are designed for injection molding with the insertion of a tube, a pin cable plate, and a steel rod for securing the strength of the product. The charging time, failure of injection molding, weld line, air trap, and deformation were reviewed according to this insert. Analyses on various gate positions were carried out for reviewing the cultivation and deformation of fiber around major components, such as the generation section of manipulation feeling and assembly section, so that optimal gate conditions might be reviewed and reflected in the mold design. Finally, we plan to compare the analysis results with the production of trial products.

• 유변학
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• 제5권1호
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• pp.34-48
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• 1993

최근 CAD/CAM의 발전과 더불어 사출성형공정은 여러분야에 폭넓게 응용되고 있 다. 사출성형공정은 크게 충전과정(filling stage), 냉각과정(cooling stage), 보압과정(packing stage)로 나누어 지는데 이중 충전과정은냉각과정과 보압과정에서 나타날 물리적인 현상과 최종 성형품의 기계적 성질에 중요한 영향을 끼치게 된다. 충전과정의 수치 해석 방법은 대 표적으로 control volume method, branching flow method, transient moving boun-dary method로 구분된다. 본 연구에서는 격자의 형태를 양호하게 형성시키고 유동선단의 형태를 개선하기위한 기법인 Spline 곡선을 이용한 선단격자 재구성(frontal remeshing using spline curve)과 수치해석에 소요되는 시간을 줄이기 위하여 벽면경계조건 처리를 위한 선단 유동 장생성(frontal flow field construction for wall boun-dary condition treatment)기법을 개발 하고 transient moving voundary method에 적용시켜 원형 평판과 인장 및 굽힘시편 그리고 두께가 변하는 사각 형상을 가진 캐비터에서의 충전과정을 수치해석하였다. 그결과 압력 분 포, 온도분포, 속도장, 유동선단의 진전형태 등이 기존에 제출된 해석결과와 비교하여 볼 때 만족스러운 수치해석결과를 보였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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• pp.974-977
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• 2010

본 논문은 자동차의 부품 중 에어 밴트를 효율적으로 개발하기 위하여 제품의 형상, 사출 해석, 변형과 그 제품이 완성차에 설치 시 열유동에 관한 해석 및 개발에 관한 논문이다. 이를 위하여 3차원 설계를 한 후, 사출성형 공정에 대한 충전시간, 웰드 라인, 에어트랩 등 사출 성형 공정에 대한 분석 하였다. 다음으로 완성차에 조립된 상태에서 열유동 해석을 통하여 제품 윤곽선의 적합성을 확립하였으며 이를 바탕으로 하여 금형을 제작할 수 있는 설계조건을 확립 하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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• pp.413-416
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• 2011

Flip top cap은 경량성, 가공성, 내식성 우수하여 최근에 생활 용기 뚜껑으로 많이 활용되고 있다. Flip top cap은 사출성형에 의해 제작 되며 사출성형 과정에서 힌지부분에 웰드라인(Weldline)이 형성되어 기계적 강도가 떨어지게 된다. Flip top cap은 생활용기에 사용되며 실제생활에서 많은 작동을 요구하기 때문에 힌지부분의 웰드라인은 제품불량에 큰 원인이 된다. 또한 Flip top cap은 생산성을 높이기 위해 멀티캐비티(Multi-cavity) 사출방식을 선호한다. 멀티캐비티 방식은 높은 사출압력을 요구하기 때문에 사출품의 불량과 사출기에 많은 부하가 예상된다. 본 연구에서는 게이트 위치를 조정함으로써 사출품 힌지부분에서 발생할 수 있는 웰드라인을 품질에 영향이 없는 곳으로 이동시키고 최적의 사출 압력을 찾기 위한 유동해석을 통해 최적의 사출조건을 도출함으로써 Flip top cap의 기계적 품질과 제품생산성 향상을 위한 연구가 수행되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.883-884
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• 2010