Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제34권2호
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pp.289-295
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2010
플락스틱 재료를 사용한 가공법 중에서 가장 보편적인 가공법이 사출성형이다. 플라스틱 재료의 활용도는 지속적으로 증가하고 있으며, 신소재 등의 개발로 그 적용범위 또한 확대되고 있다. 사출성형에서 수축현상은 수지의 종류, 즉 결정성 수지인지 비결정성 수지인지에 따라 크게 다르게 나타나며 사출성형시의 운전조건에 따라서도 다르다. 본 연구에서는 Al합금으로 제작되고 있는 인라인 스케이트의 프레임을 플라스틱 재료로 대체하기 위한 최적화 공정에 관한 것이다. 금형설계 전 해석을 통하여 성형공정이 최소화되는 런너와 게이트의 치수와 형상을 결정하겠다. 런너와 게이트의 치수 변화에 따른 제품의 사출성형성을 알아보겠다. 본 연구의 시뮬레이션에서는 사출성형해석용 소프트웨어인 Moldflow를 이용해서 해석을 수행하였다.
플라스틱 재료를 사용한 가공법 중에서 가장 보편적인 가공법이 사출성형이다. 오늘날에는 플라스틱 재료의 활용도는 지속적으로 증가하고 있으며, 신소재 등의 개발로 그 적용범위 또한 확대되고 있다. 인라인 스케이트는 4 가지 구성품으로 이루어진다. 그 4 가지 구성품은 부츠, 프레임, 휠, 브레이크로써 프레임이 가장 중요한 부품이다. 사출 재질에 변화에 따른 사출 성형성을 알아보았다. 런너와 게이트의 치수 변화에 따른 제품의 사출 성형성을 알아보았다. 본 연구에서는 Moldflow를 이용해서 사출성형 해석을 수행하였다. ANSYS를 이용해서 구조해석을 수행하였다.
일반형 자동차 내장부품은 외부가 플라스틱 사출 성형한 형태로 사용되지만, 고급 차종은 내장재의 미감이나 질감을 위하여 사출물 표면에 엠보싱 무늬가 형성된 표피재가 수지에 추가로 부착되어 제작된다. 부착하는 방법은 한 장비에서 저압 사출 후 플라스틱이 완전 응고 전에 표피재를 넣고 압입하는 저압 사출법과 표피재 수지를 기 사출된 제품위에 놓고 압착시키는 압착법이 있으나 이 두 방법 모두 엠보싱 무늬가 형성된 표피재를 넣고 작업하기 때문에 고온 압착시 기존 무늬가 찌그러지고 코너 부위가 경화되어 기존의 질감을 얻지 못하며, 치수 공차가 변형되어 불량률이 증가하므로 이를 시급히 개선할 새로운 제조 기술의 필요성이 대두된다. 본 연구는 가열 압착기로 지그 및 금형을 새로 개발하여 도어 트림 제조시, 기 사출물을 금형 쪽으로 기 조직을 삽입한 후 엠보싱 무늬가 없는 원소재 표피재로 상부 금형 쪽으로 소재조직을 진공으로 흡입하여 무늬를 성형한 후 하강시켜, 기 사출물에 압착시키는 가열 압착으로 엠보싱무늬의 손상을 방지하는 금형을 제안하였으며 그에 대한 해석, 설계, 실험을 통하여 성능을 평가 분석 하였다.
플라스틱 나사는 경량성, 내식성, 열 및 전기절연성이 우수하여 최근 금속나사 대체용도로 사용 되고 있다. 플라스틱 나사는 사출성형에 의해 제작되며 성형과정에서 수축이 발생하여 형상정밀도가 저하된다. 특히 소형 정밀나사의 경우 마이크로미터 단위의 정밀도를 요구하는 관계로 소성가공에 의해 제작되는 금속나사를 대체하기 위해서는 많은 어려움이 따른다. 본 연구에서는 사출성형 공정의 수치해석을 통해 금형설계 인자를 결정하였고, 실험계획법을 적용하여 변형량을 최소화하기 위한 성형조건을 도출함으로써 플라스틱 나사의 형상정밀도 향상을 위한 연구를 수행하였다.
이 글에서는 플라스틱 사출 성형에 있어 금형 표면온도와 응용 수지의 온도 차이로 필연적으로 발생되는 표면 결함, 미성형 등의 다양한 사출 성형 문제를 해결하기 위해 사출 사이클에 맞추어 금형 표면 온도의 급가열-급냉각을 제어할 수 있는 E-Mold 시스템에 대해 실제 양산 적용사례를 중심으로 소개하고자 한다.
현재 플라스틱 제품의 재료 절감을 통한 원가 절감과 아울러 기계적 성질을 더 향상시키거나 유지하기 위한 초미세 발포 공법이 주목받고 있다. 이론 위해 많은 연구가 진행되어 왔으나 아직까지도 셀의 미소화, 균일화 그리고 표면 품위 등을 위한 지속적인 연구가 요구되고 있다. 초미세 발포 사출에서 셀의 형상에 영향을 주는 인자는 여러 가지이다 우선 사출 속도에 영향을 받으며, 사출 온도에 따라서도 많은 영향을 받는다.(중략)
본 연구는 차세대 반도체 칩 패키징 재료로 검토되고 있는 열가소성 수지(Thermoplastic resin)의 사출 성형에 있어서의 불량과 그에 따른 해결책을 Visual Basic을 이용하여 전산 정보화함으로써 성형 불량 대책을 제공, Gate와 Runner를 최적화하는 지적 결정 시스템을 개발하였다. 체계적인 기술이 정립되어 있지 않는 플라스틱 성형의 문제점을 최소화하고 재료비 절감, 설계 납기일 단축, 제품 품질 향상을 그 목적으로 하고 있다.
본 연구는 차세대 반도체 칩 패키징 재료로 검토되고 있는 열가소성 수지(Thermoplastic resin)의 사출성형에 있어서의 불량과 그에 따른 해결책을 Visual Basic을 이용하여 전산 정보화함으로써 성형 불량 대책을 제공하는 지적 결정 시스템을 개발하였다. 체계적인 기술이 정립되어 있지 않는 플라스틱 성형의 문제점을 최소화하고 재료비 절감 설계 납기일 단축, 제품 품질 향상을 그 목적으로 하고 있다.
본 연구는 사출 성형에 있어서의 불량과 그에 따른 해결책을 Visual Basic을 이용하여 전산 정보화함으로써 성형 불량 대책을 제공, Gate와 Runner를 최적화하는 지적 결정 시스템을 개발하였다. 체계적인 기술이 정립되어 있지 않는 플라스틱 성형의 문제점을 최소화하고 재료비 절감, 설계 납기일 단축, 제품 품질 향상을 그 목적으로 하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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