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

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권8호
• /
• pp.5074-5081
• /
• 2015

플라스틱 제품의 휨을 개선하기 위한 방법은 사출성형 공정에서 일어나는 불균일한 냉각을 균일하게 만들어 플라스틱 제품의 잔류응력을 제거하는 방법이다. 본 연구는 균일한 냉각을 위하여 펠티에 소자를 사용하여 급속가열 냉각 장치를 개발하였다. 급속냉각 가열 장치(RCHD)를 제작하여 전통적인 수냉 장치(TWCD)방식과 급속냉각 가열 장치방식에 따른 휨을 비교 분석하였고, 비결정성 수지인 ABS 수지를 사용하였다. 사출성형 조건인 보압시간, 금형온도, 냉각시간, 보압에 따라 휨의 변화량을 측정 비교하였고, 비결정성 ABS 수지에서 급속가열 냉각 장치 냉각방식이 전통적인 수냉방식 보다 휨이 더 적게 발생하고, 위의 결과들로 보아 조금 더 균일하게 냉각되는 것을 알 수 있었다. ABS 폴리머의 분포 상태를 SEM 사진을 통해서 확인하였다. 전통적인 수냉방식은 폴리머의 분포상태가 조밀하게 분포되어 있고, 급속냉각 가열 방식은 전통적인 수냉방식 보다 넓게 분포되어 있었다. 이것은 냉각이 균일하게 이루어지고, 금형의 온도가 서서히 진행되면서 폴리머의 입자가 커지게 되는데, 이것은 내부응력이 줄어든 것을 의미한다.

• 대한공업교육학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.1-21
• /
• 2016

이 연구의 목적은 DACUM 직무 분석기법을 활용하여 특성화고 산학일체형 도제교육을 위한 금형제작원 직무를 분석하는 것이다. 연구의 내용은 금형제작원의 직무를 구성하는 임무와 수행 작업을 도출하여 순서를 매기기한 후, 수행 작업별 중요도, 난이도, 빈도를 정하고 산업체에 취업할 당시 수행할 수 있는 최소한의 작업을 구분하여 제시하는 것이다. 최종적으로 직무분석 결과를 토대로 산학일체형 도제학교의 금형제작원 DACUM 차트를 개발하였다. DACUM 직무 분석을 위한 DACUM 위원회는 Level-I 라이센스를 취득한 DACUM 분석가 1명, 5년 이상 경력을 가진 데이컴 위원 9명, 서기 1명, 실무자 1명으로 구성하여 직무분석을 수행하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 산학일체형 도제학교의 금형제작원이란 설계된 도면에 따라 원자재와 부자재를 사용하여 가공기계와 공구로써 금형을 사상, 가공, 조립하는 자로 정의하였다. 둘째, 금형제작원의 직무 영역은 12개의 임무(duties)와 86개의 수행 작업(tasks)이 도출되었다. 12개 임무(금형 설계 검토, 원자 부자재 입고 확인, 사출 금형 가공, 가공품 완성 여부 확인, 사출 금형 래핑 습합, 조립 시 사출, 프레스 금형 가공, 프레스 금형 사상 조립, 다이 스포팅, 금형 트라이 아웃, 품질 육성, 금형 출하) 중에서 가장 많은 수행 작업을 도출한 임무는 '프레스 금형 사상 조립'으로 9개의 수행 작업이 확인되었다. 셋째, 각 작업마다 중요도, 난이도 및 빈도를 정도에 따라 각각 높음(A), 보통(B), 낮음(C)으로 구분하고, 전문가들의 합의를 통해 입직 초기에 갖추어야 할 핵심 능력인지의 여부를 구분하였다. 넷째, 직무 분석 결과를 토대로 산학일체형 도제학교의 금형제작원 DACUM 직무분석 차트를 개발하였다. 또한 금형제작원 직무에 종사하면서 필요한 일반 지식과 능력, 사용되는 공구, 기계, 자재 및 소모품의 목록을 끌어내고, 금형제작원의 장래 직업의 전망과 특성을 제시하였다.

• 유변학
• /
• 제5권1호
• /
• pp.49-64
• /
• 1993

사출성형충전공정에서 금형구조가 단섬유배향에 미치는 영향을 예측하기 위하여 수 치모사 프로그램을 개발하였다. 유한요소 /관찰 부피 방법에 복잡한 금형에서의 유동을 해 석하고 섬유와 섬유간의 상호작용을 고려한 섬유배향텐서 변화식을 이용하여 입자 추적법으 로 섬유배향분포를 구하였다. 수치모사 결과 금형 옆벽면과 내부 방해체의 주위에 있는 섬 유들이 전단변형의 영향으로 그들주위를 따라서 정렬되려는 경향을 보였다, 두 유동이 내부 방해체를 지나 접하면서 생성된 웰드라인을 따라서 단섬유들이 정렬되려는 경향을 나타내엇 다. 그리고 수축유동에서는 흐름방향으로 정렬되나 확장유동에서는 흐름방향에 수직으로 배 열되려는 경향을 확인하였다. 위아래 벽에 의한 전단변형의 영향으로 서로 다른두 배향구조 를 보여주는 skin-core 구조를 두께방향의 속도구배를 고려한 수치모사를 통하여 예측할 수 있었다. skin구조에서는 섬유들이 흐름방향으로 정렬되고 core 구조에서는 흐름방향에 수직 으로 배향되는 것을 확인하였으며 섬유상호계수값이 커질수록 임의 배향화하는 경향을 보였다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.7-13
• /
• 1999

본 연구에서는 주어진 입출력 데이터에 신뢰도를 나타내는 소속함수 값이 붙여진 경우에 대하여 유효한 퍼지 신경망을 제안한다. 먼저, 퍼지수 연결강도와 퍼지수 임계치를 가진 퍼지 신경망의 구조를 나타낸다. 코스트 함수는 퍼지 신경망으로부터의 출력치와 소속함수 값을 가진 목표 출력치를 이용하여 정의되고, 퍼지 신경망의 학습 알고리즘은 정의된 코스트 함수로부터 도출된다. 마지막으로 도출된 학습 알고리즘을 이용하여 사출성형 품질의 목측 평가치 해석에 적용하고 그 유효성을 나타낸다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
• /
• pp.218-218
• /
• 2021

최근 환경 문제과 관련하여 건설 분야에서 발생하는 환경적인 부담을 줄이고자 다양한 재활용 소재들에 대한 연구에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 폐기물 중 생활계에서 발생하는 폐플라스틱은 '쓰레기 대란'이라는 사회적 문제로 대두된 사례가 있다. 생활계에서 발생하는 폐비닐은 다양한 조성으로 이루어져 재활용 대상에서 제외되기 때문에 매립 또는 소각되는 플라스틱의 양을 줄이고 재활용율을 늘릴 수 있는 연구가 필요하다. 본 연구는 생활계에서 발생하는 폐비닐을 융용시켜 무기첨가제 등을 한 복합 Alloy를 생산한다. 또한 재생이 가능한 복합 Alloy를 압출 또는 사출 과정을 통해 테트라포드의 형태를 만들 수 있는 Preform으로 가공하는 공정연구 하였으며 이러한 Preform을 해안 및 항만에서 사용되는 콘크리트 피복재에 적용하였을 때 플라스틱 소재와 콘크리트 소재의 비중의 차이로 인해 발생하는 안정성을 정량적으로 평가하는 수리모형 실험를 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권12호
• /
• pp.6047-6052
• /
• 2013

화장품제조업은 동일한 제품을 대량으로 생산하고 소비되는 구조로 금형을 통한 생산은 필연적이다. 화장품을 담는 용기는 소비자의 구매의사에도 영향을 주는 요소이며 완제품가격에서 차지하는 부분이 크기 때문에 경제성, 심미성과 기능성을 충족시키는 금형이 필요하다. 화장품 용기 중에 사각형태의 용기는 미성형 불량이 다른 형태의 제품보다 자주 발생하는 특징을 가진다. 기존에 사각형 형태의 화장품용기 제작공정은 2단 금형에 사이드게이트 구조로 금형을 제작하는데 이는 후가공과 게이트 흔적이 남는 단점이 있다. 본 연구에서 제안한 오버랩게이트는 후가공이 거의 없고 음각으로 게이트가 절단되는 특징이 있으며, 사이드게이트와 비교하여 Moldflow를 이용한 유동시스템을 시뮬레이션 하였다. 오버랩게이트가 유동성, 고화, 밀도, 에어트랩 등에서 유동성 향상과 불량률을 낮출 수 있는 결과를 확인하였으며, 해석결과를 기반으로 금형을 제작을 하고 사출성형 하였다. 본 연구를 통해 미성형 불량을 줄이고 심미성, 기능성 등의 특성을 가지는 화장품용기 제품의 대량생산 가능성을 검증하였다

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권5호
• /
• pp.467-472
• /
• 2002

다이아몬드 연마 필름(diamond lapping film)으로 긴 탄소나노튜브를 절단하고 이를 Scanning Electron Microscope(SEM)으로 관찰했다. 절단된 탄소나노튜브를 ${\alpha}$-terpineol을 용매로 ethyl cellulose를 바인더로 사용하여 제조한 페이스트를 스크린 프린팅과 주사 사출법으로 유리 기판에 도포하였다. 스크린 프린팅으로 인쇄된 선에 존재하는 절단된 탄소나노튜브를 기판에 대해 수직 배향을 시키기 위하여 사포, 다이아몬드 연마 필름을 사용하여 마찰시키거나 접착성이 있는 테이프를 이용하여 접촉시켰다가 분리 하는 방법을 시도하였다. SEM으로 탄소나노튜브의 배향 특성을 관찰한 결과 주사 사출법과 스크린 프린팅 후 다이아몬드 연마 필름을 사용하여 후처리하는 간편한 방법으로 탄소나노튜브의 우수한 수직배양이 이루어짐을 알 수 있었다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제48권4호
• /
• pp.300-305
• /
• 2013

사출성형에서 성형수축은 피할 수 없는 현상이다. 따라서 성형수축을 줄이기 위한 연구가 필요할 뿐만 아니라 성형수축의 특성을 명확히 파악하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 유리섬유로 보강된 폴리카보네이트를 이용하여 2.5차원형상인 환상형상의 시편에서 보이는 성형수축 현상을 조사하였다. 환상시편은 외경의 크기와 두께를 달리하여 설계하였다. 성형조건은 수지온도, 보압시간 및 보압크기를 변수로 설정하였다. 여러 성형조건으로 성형된 시편에서 내경과 외경의 크기가 변하는 양상에 대해서 분석하였다. 성형된 시편의 외경과 내경의 치수는 금형의 치수보다 작게 나타났다. 시편의 외경이 클수록, 그리고 시편의 두께가 두꺼울수록 수출율은 작게 나타났다. 또한 게이트의 위치에 따라 수축의 크기가 방향성을 보였다. 따라서 성형된 시편은 원형이 아니라 타원형으로 나타났고 게이트 방향으로 내경과 외경이 가장 큰 수축을 보였다. 수축된 제품의 형상조절을 위해서는 게이트 설계와 같은 금형설계가 중요하다고 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.13-19
• /
• 2018

MWCNT (다중벽 탄소 나노튜브)의 종류와 유동 형태가 폴리카보네이트 (PC)/MWCNT 나노 복합체의 전기 전도도에 미치는 영향을 관찰하였다. MWCNT의 종류가 바뀌면 사출 성형으로 제조된 PC/MWCNT의 전기 전도도가 크게 변하는 것을 관찰하였다. MWCNT 의 종횡비가 클수록 사출 성형품의 전기 전도도는 낮았고 압축 성형으로 제조한 시료의 전기 전도도는 MWCNT의 종류에 상관없이 비슷하였다. 이 결과는 MWCNT의 변형과 크게 상관있는 것으로 조사되었다. 종횡비가 클수록 외부 응력이 작용할 때 MWCNT의 배향도가 올라가고 MWCNT들의 접촉에 의한 전도성 길 (path)가 끊어져서 전기전도도가 낮아지는 것으로 생각된다. 연신력과 전단 속도가 큰 조건에서 제조된 시료의 전기 전도도가 크게 낮아지는 것을 관찰하였다. 이는 높은 전단력과 연신력에서 MWCNT의 배향이 높아지고 그 결과 MWCNT 들의 접촉이 단절되면서 전기 전도도가 낮아지는 것임을 다양한 실험으로 부터 알 수 있었다. 여러 실험 결과 들을 MWCNT의 배향과 전도길 변화와의 연관성의 관점으로 토의하였다.