• Polymer(Korea)
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• v.38 no.6
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• pp.708-713
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• 2014

Most plastics products are being produced by injection molding process. However, mold shrinkage is inevitable in injection molding process and it deteriorates dimensional quality through deflections and warpages. Mold shrinkage depends upon the material property of resin as well as injection molding condition. In this study, material property of resin has been predicted for glass fiber reinforced polycarbonate to control the warpage, and computer simulation of injection molding has been performed using predicted property. It was observed that the deflection of part decreased by the glass fiber reinforced resin. In order to verify the validity of this method and confidence of results, experiments of injection molding were performed. The results of experiments and computer simulations showed good agreement in their tendency of deflections. Consequently, it was concluded that the method of designing the material property of resin conducted in this study can be utilized to control the dimensional accuracy of injection molded products.

• Elastomers and Composites
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• v.47 no.4
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• pp.347-354
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• 2012

There exist many merits in designing products and setting operational condition when computer aided engineering (CAE) is adopted in injection molding process. CAE also gives increasing efficient of molding, reducing developing time of product, and maintaining high quality products. Specially, it suggests design guidelines for new products and reducing wasting time to get steady state. Two and three dimensional computer simulations are available in injection molding and those results are somewhat different. However there are no guidelines for 2D and 3D computer simulations in using CAE in injection molding even though it is widely used in plastic industry. In this study, two and three dimensional computation results were compared for various part thickness, part shape, and number of finite element. Subsequently computational results were compared with experimental data such as pressure and temperature. The guidelines in two and three dimensional CAE analysis have been suggested through this study.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.231-231
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• 2003

사출성형에서의 지금까지의 에어트랩 문제의 해결법은 사출금형 내에 유동적 관계와 사출성형 기술자의 경험으로 해결했었다. 본 연구에서는 에어트랩 문제를 해결하기 위하여 금형을 설계할 때 미리 에어트랩의 위치를 알고 금형 디자인을 수정하여 사출 시간의 단축과 사출성형의 경제적 효과를 얻고자 한다. 사출성형을 할 때 에어트랩의 불량이 많이 발생하는 특징 형상들을 선정하여 각각의 특징형상들을 다시 해석하여 각각의 특징형상들의 에어트랩의 발생위치와 발생률을 알아내고, 사출금형설계에서 에어트랩불량이 일어날 형상들을 특징형상 변수에 대응시켜 최적의 형상으로 수정절차를 개발하였다. 여기서, 사출속도의 조절, 금형 온도의 조절, 수지온도 조절, 금형내의 압력 조절, 벤트의 설치 등은 최적의 상태로 고정시키고 형상수정 요소로 형상의 두께, 각도, 깊이, 필렛, 모 따기를 선정하여 특징형상 상관관계 모델을 구성하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2001.05a
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• pp.99-102
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• 2001

사출성형에서 제품의 최종 품질에 영향을 미치는 중요한 인자들 중의 하나는 사출압력이다. 전통적으로 현장의 사출전문가는 오래된 현장 경험을 바탕으로 사출압력을 결정한다. 그러나 비전문가에게는 제품의 크기, 형상 그리고 사출공정의 전반적인 과정을 고려하여 적절한 사출압을 찾아내기가 쉽지 않다 본 연구에서는 퍼지 논리(fuzzy logic)를 이용하여 제품도면에 나와 있는 제품두께와 유동길이를 알면 쉽게 초기 사출압을 결정할 수 있도록 전문가의 경험을 규칙베이스화 하였다. 규칙베이스를 구성하기 위해서 현장 전문가들을 인터뷰하고 설문조사를 한 후 기술적인 문서를 작성하여야 하지만 본 연구에서는 C-Mold와 Mold FLOW와 같은 사출해석 프로그램을 이용하여 수 차례의 시뮬레이션을 반복 수행하여 규칙베이스를 구성하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.1
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• pp.35-41
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• 2013

In injection molding, the mold temperature is one of most important process parameters that affect the flow characteristics and part deformation. The mold temperature usually varies periodically owing to the effects of the hot polymer melt and the cold coolant as the molding cycle repeats. In this study, a pulsed mold temperature control was proposed to improve the part quality as well as the productivity by alternatively circulating hot water and cold water before and after the molding stage, respectively. Transient thermal-fluid coupled analyses were performed to investigate the heat transfer characteristics of the proposed pulsed mold heating and cooling system. The simulation results were then compared with those of the conventional mold cooling system in terms of the heating and cooling efficiencies of the proposed pulsed mold temperature control system.

• 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 KSME
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• v.30 no.S1
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• pp.45-55
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• 1990

과거 대형컴퓨터와 중형컴퓨터에서만 가능하던 유한요소법을 이용한 CAE기술들이 마이크로컴퓨 터의 발달에 따라 개인용 컴퓨터에서도 가능하게 되었다. 여기서는 사출제품 설계 및 금형설계에 있어 필수적인 설계도구로 사용되는 CAE프로그램중 구조 해석용 프로그램인 Micro-STANS와 사출공정 해석용 프로그램인 C-FLOW가 마이크로컴퓨터 상에서 이용 가능함을 설명하였다. 이러 한 CAE 소프트웨어들은 비용과 노력이 많이 소모되는 시제품제작이 없이도 사출공정에 대한 정 보와 제품강도에 대한 정보를 얻을 수 있게 함으로써 초기설계단계에서 제품의 설계평가가 가능 하게 하였다. 보다 높은 생산성, 보다 낳은 설계 납기단축, 비용절감을 도모해야 하는 사출제품 설계자들에게 초기단계에서 제품의 설계 및 가공에 대한 문제점을 미리 파악할 수 있게 함으로써 대단히 강력한 설계 도구로 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.15 no.1
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• pp.17-24
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• 1993

사출성형 문제는 열전달과 유체유동이 복합된 문제라고 할수 있다. 사출성형 공정은 충진(filling), 보압(packing) 및 냉각과정(cooling phase)으로 이루어 진다. 충진과정은 높은 점성의 Non-Newtonian유체가 몰드내의 캐버티로 사출됨으로써 이루어지며 플라스틱의 점성도는 플라스틱의 온도 및 유동속도와 관련이 크며 이 flow-rate는 점도와 더불어 변화한다. CAE 유동해석 프로그램은 유체의 흐름과 열전달을 이용하여 충진과정을 이해하는데 이용되고 있다. 본 고에서는 사출성형 과정 중 충진과정에 대한 컴퓨터 시뮬레이션과 그 적용사례에 대하여 살펴본다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.12
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• pp.1627-1633
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• 2011

Injection molds are generally fabricated by assembling a number of plates in which the core and cavity components are assembled. This assembled structure has a number of contact interfaces where the heat transfer characteristics are affected by thermal contact resistance. In previous studies, numerical approaches were investigated to predict the effect of thermal contact resistance on the temperature distribution of injection molds. In this study, thermal-fluid coupled numerical analyses are performed to take into account the thermal contact effect on the numerical evaluation of the mold filling characteristics. Comparisons with experimental results show that the proposed coupled analysis provides more reliable results than the conventional analyses in predicting the mold filling characteristics by taking into account the effect of thermal contact resistance inside the injection mold assembly.