Micro fabrication of polymeric materials becomes increasingly important. And it is considered as a low-cost alternative to the silicon or glass-based Micro Electro-Mechanical System(MEMS) technologies. In the present study, micro channels were fabricated via LiGA(Lithographie, Galvanoformung, Abformung) process used for Capillary Electrophoresis(CE) chip. Taguchi method was applied to investigate the effects of process conditions in injection molding(melt temperature, injection speed, mold temperature and packing pressure) on the transcription characteristics of the micro channel. It was found that the skin layer disturbs a formation of micro channel. Furthermore, mold temperature and injection speed were two important factors to affect the replication characteristics of micro channel.
The injection molding process has high accuracy and good reproducibility that are essential for mass production at low cost. Conventional molding processes typically use the water-based mold heating and air cooling methods. However, in the nano injection molding processes, this semi-active mold temperature control results in the several defects such as air-flow mark, non-fill, sticking and tearing, etc. In order to actively control temperature of the molds and effectively improve the quality of the molded products, the novel nano injection molding system, which uses active heating and cooling method, has been introduced. By using the Peltier devices, the temperature of locally adiabatic molds can be controlled dramatically and the quality of the molded patterns can be improved.
For an inverter-driven compressor, the discharge temperature increased with a rise of frequency, Therefore, it is necessary to control the discharge temperature at high frequencies in order to obtain system reliability and efficiency. This paper describes the effects of liquid injection system on the performance of an inverter-driven scroll compressor. Experiments were performed at ASHRAE-T conditions. Frequency was altered from 45 to 105Hz. As results of the present work, the refrigerant discharge temperature fur the injection system was dropped approximately $10{\sim}20^{\circ}C$ as compared to those for the non-injection system. The COP of the compressor was improved approximately $0.8{\sim}9.3%$ at high frequencies(75, 90, and 105 Hz).
The rapid thermal response (RTR) molding is a novel process developed to raise the temperature of mold surface rapidly to the polymer melt temperature prior to the injection stage and then cool rapidly to the ejection temperature. The resulting filling process is achieved inside a hot mold cavity by prohibiting formation of frozen layer so as to enable thin wall injection molding without filing difficulty. The present work covers flow simulation of thin wall injection molding using the RTR molding process. In order to take into account the effects of thermal boundary conditions of the RTR mold, coupled analysis with transient heat transfer simulation is suggested and compared with conventional isothermal analysis. The proposed coupled simulation approach based on solid elements provides reliable thin wall flow estimation fur both the conventional molding and the RTR molding processes
Corrosion release behavior of Alloy 690 in high-temperature water was investigated under the conditions of injected Zn concentrations of 0 ppb, 10 ppb and 50 ppb. A protective oxide film composed of Zn(FexCr1-x)2O4 and Cr2O3 was formed with Zn injection, resulting in a better corrosion resistance. In comparison with the Zn-free condition, the corrosion release rate under the Zn-injection conditions was smaller. The corrosion release inhibiting factors were 1.7 and 1.9 under the conditions of 10 ppb and 50 ppb Zn-injection respectively. A foreseen application of the corrosion and corrosion release rates has been proposed and discussed.
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.
The present work focuses on the prediction of birefringence in injection-molded plastic part and its improvement by rapid mold heating. To calculate birefringence, flow-induced residual stress is computed through a fully three-dimensional injection molding analysis. Then the stress-optical law is applied from which the order of birefringence can be evaluated and visualized. The birefringence patterns are predicted for a rectangular plate with a variation of mold temperatures, which shows that the amount of molecular orientation and birefringence level decreases with an increase of mold temperature. The effect of mold temperature on the order of birefringence is also studied for a thin-walled rectangular strip, and compared with experimental measurements. Both predicted and experimental patterns of birefringence are in agreements on the observation that the birefringence level diminishes significantly when the mold temperature is raised to above the glass transition temperature.
Injection Molding is the most effective process for mass production of plastic parts. The injection molding process is composed with several steps such as Filling, Packing, Holding, Cooling, Ejecting. Among them, filling and packing process should be considered carefully to improve accuracy of dimension, surface quality of plastic parts. Usually the quality above-mentioned is managed with weight of part after molding on the field. In this paper, a series of experiment for molding automotive front bumper was conducted with cavitity temperature sensor to optimize switch-over time(V-P switching), hot runner vale gate sequence time during filling and packing step for the purpose of uniform quality, weight at every molding. As a result, it was found that it is effective method to use temperature sensor in injection molding for quality control of plastic molding.
Thixomolding of Mg-alloy is a semi-solid injection molding process utilizing thixotropic phenomenon. Using this process, higher strength, thinner wall section and tighter tolerance without porosity are obtained. It has been applied for production of near-net-shape magnesium component. To design optimal thixomolding process of Mg-alloy part, molding conditions such as slurry temperature, mold temperature and injection time should be determined properly. Selection of these parameters has been dependent upon engineers' experience and intuitiveness. In this paper, to improve mechanical properties of the thixomolded product, optimal selection of process variables such as injection velocity, barrel temperature and die temperature in the process has been studied through microstructural analysis and Taguchi method. Performance of the process is verified through experiments.
We injection molded a wedge type of plate with micro prizm patterns on its surface and investigated the fidelity of replication of the micro pattern depending on the process parameter such as mold temperature, melt temperature, injection rate or packing pressure. The size of the size of the $90^{\circ}$ prizm pattern is $50{\mu}m$ and the size of the plate is about 300㎜${\times}$200㎜. The thicknesses are 2.6㎜. and 0.7mm at each edge of the wedge type of plate. The fidelity of the replication turned out quite different according to the process parameters and location of the patterns on the plate. We measured the cavity pressure and temperature in real-time during the molding to analyze the effect of the local melt pressure and temperature on the micro pattern replication.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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