• Composites Research
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• 제27권2호
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• pp.52-58
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• 2014

사출 성형을 통해 제조된 단섬유 강화 복합재는 사출 성형 중 발생하는 수지 유동으로 인해 동일 시편 내에서도 다양한 섬유 배향을 갖는다. 이러한 섬유의 배향은 최종 복합재의 기계적, 열적 특성에 많은 영향을 주므로, 본 연구에서는 사출 성형된 탄소단섬유 강화 PA6/PPO 복합재의 섬유 배향을 광학 현미경 분석을 통하여 측정하고 섬유의 배향이 복합재의 충격강도 및 열팽창 계수에 미치는 영향을 분석하였다. 충격강도의 경우에 섬유의 배향이 크랙이 전파되는 방향에 수직으로 배향되어 있을수록 더 높은 충격강도를 보였으며, 이는 섬유의 배향에 따른 충격내성 강화 메커니즘과 밀접한 연관성을 보여주었다. 열팽창 계수의 경우에는 섬유가 열팽창률을 측정하는 방향과 동일한 방향으로 배향되어 있을수록 더 낮은 열팽창계수를 보였으며, 이 결과 역시 섬유의 배향이 열팽창 특성에 미치는 메커니즘과 밀접한 연관성을 보였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.54-71
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• 1990

본 연구에서는 세라믹 기계요소를 생산하기 위한 기초연구로서, 세라믹 사출 성형에 대한 기본적인 가공조건과 여러변수들을 고찰하고 가능한한 최대의 세라믹체적 비를 갖고 세라믹입자와 완벽한 융합을 이룰수 있는 최적의 결합제 구성과 세라믹입자 의 충진비율에 따른 혼합체(mixture)의 유동특성을 규명하여 사출성형의 적부를 판별 함과 동시에 그 훈련된 상태를 고찰하여 이후의 공정에서 불균일에 의한 결함이 발생 하지 않도록 정확한 성형조건을 제시하고자 한다. 또한 사출성형에 가장 적절한 혼 합체를 선정하여 탈지공정 및 소결을 행하고 각 공정에서의 부품의 수축률 및 결함을 관찰하여 그 결함의 원인 및 제거방법에 대하여 논의할 것이다. 본 논문에서 제시한 각 공정 및 고찰은 중요한 모든 변수들의 경향 및 특성을 다루었으며 정밀한 세라믹부 품의 신속한 생산을 위한 기초 연구로서 실제 산업체에 응용될 수 있을 것으로 사료된 다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.482-489
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• 2020

본 연구의 목적은 소비자 및 현장의 니즈에 부합하면서 다이캐스팅으로 생산할 수 있는 커플링 부품을 개발하고자 하였으며, 유동 및 응고해석을 기반으로 다이캐스팅 금형 설계, 제작, 및 사출조건 최적화 도출을 실시하였고 사출된 제품의 측정 및 평가를 수행하였다. 유동해석을 통하여 캐비티 내부가 100 % 충진되기 위한 적정한 사출조건은 용탕의 온도 670 ℃, 사출속도 1.164 m/s, 충진압력 6.324~18.77 MPa로 분석되었다. 또한, 응고율이 69.47 %일 때 4개의 캐비티 모두에서 100 %에 근접하는 응고가 발생됨을 알 수 있었으며, 이를 기초로 시사출 조건설정 등에 응용하였으며 그 결과 사이클 타임은 약 6.5초로 도출되었다. 다이캐스팅으로 시사출된 제품의 표면 및 내부의 품질 검사를 수행한 결과 성형불량 및 기공 등의 결함은 전혀 발견되지 않았으며, 주요 개소의 치수를 측정한 결과 모든 항목에서 허용하는 공차 이내의 값을 보였다. 또한, 게이트로부터 약 45 mm 이격된 곳의 평균 경도값은 97.7(Hv)로 나타나는 등 전체적으로 양호한 치수 및 품질의 부품을 제작할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.279-280
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• 2006

• 한국생산제조학회지
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• 제8권6호
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• pp.64-70
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• 1999

Family injection molding of plastic is widely used to enhance productivity. Runners for molded products in fami-ly injection molding have to be balanced so that each of the producs is filled completely at the same time,. In this study computer simulations were performed to determine balanced circular section runners in family injection molding with two cavities where each of he cavity shapes is like a case. It was found from the computer simula-tions that runner balance could be fulfilled only by modifying runner diameters. But in order to get more quality molded products other process factors such as flow length flow resistance shapes of products and etc, should be taken in to consideration for the design of a family injection molding process.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6047-6052
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• 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

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.13-19
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• 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.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권4호
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• pp.114-122
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• 2013

This study introduces an optimization methodology for the determination of gate location that ensures the melt flow balance within a part cavity of injection mold. A new sequential direct-search scheme based on the recursive reduction of the designer-specified gate design area is developed, and it is integrated with a commercial flow simulation tool for optimization. To quantify the level of melt flow balance, we employ the maximum difference among the fill times for the melt fronts to reach the boundary elements of part cavity as objective function. The proposed methodology is successfully applied in the case study of melt flow balancing in molding of a bar code scanner model. The result shows that the melt flow balance at the optimized gate positions is significantly improved from that for the initial gate position.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권8호
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• pp.1-7
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• 2006

본 연구에서는 3차원 비정렬 중첩격자계를 이용한 서로 겹쳐진 물체들 간의 상대운동 해석기법에 대한 연구를 수행하였다. 홀 컷팅 과정에서 격자요소를 구성하는 모든 격자점들이 다른 물체의 내부에 위치하는 물체 경계의 격자요소들을 계산에서 제외하였고, 일부분이 다른 물체의 내부에 위치하는 격자요소들은 계산영역에 포함하였다. 비정상 유동의 계산을 위해 계산에서 제외되는 비활성 격자요소들에 내삽과 외삽을 통해 적절한 유동값을 부여하여, 상대운동이 진행됨에 따라 다음 시간단계에서 새롭게 활성 격자로 분류될 때 이전 시간에서의 유동값으로 이용될 수 있도록 하였다. 해석기법을 이용하여 기존에는 해석이 불가능했던 3차원 날개의 내부에서 발사체가 사출되는 운동과 발사체의 동체에서 다수의 핀이 전개되는 운동을 해석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권10호
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• pp.1982-1988
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• 2002

Micro-injection molding and microfluidic devices with the help of MEMS technologies including the LIGA process are expected to play important roles in micro-system industries, in particular the bio-application industry, in the near future. Understanding fluid flows in micro-channels is important since micro-channels are typical geometry in various microfluidic devices and mold inserts for micro-injection molding. In the present study, Part 1, an experimental investigation has been carried out to understand the detailed flow phenomena in micro-channel filling process. Three sets of micro-channels of different thickness (40um,30um and 2011m) were fabricated using SU-8 on silicon wafer substrate. And a flow visualization system was developed to observe the filling flow into the micro-channels. Experimental flow observations are extensively made to find the effects of pressure, inertia force, viscous force and surface tension. A dimensional analysis for experimental results was carried out and several relationships A dimensionless parameters are obtained.