Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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v.21
no.5
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pp.257-263
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2018
It is a small injection molding machine for table top considering the material heating mechanism and the design and structure stability by securing the mechanism that compresses the inside of the material heating tube by using the electric actuator and by providing space between the body and the material heating tube to reduce heat loss Develop body. An electric actuator suitable for applying pressure to the inside of a material heating tube is a mechanical system composed of a rigid structure. Since a large force is repeatedly applied to the electric actuator and the push rod, the interaction between the moving parts and the dynamic Maximum stress through analysis and prediction of fatigue life of critical parts The pushrod reflects the structural analysis results of the electric actuator and the push rod, and pushes the inside of the material heating tube by the push rod to inject the molten material from the nozzle into the mold. The pushrod operates by the operation of the electric actuator. The material heated by the coil heater is ejected through the nozzle by the pressure of the material heating tube, and the material heating tube and the nozzle are also lowered at the same time as the push rod is lowered, so that the material is closely adhered to the mold. We want to study the completion of the injection.
Korean Journal of Computational Design and Engineering
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v.1
no.2
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pp.133-149
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1996
In order to reduce the trial-and-errors in design and production of injection molded plastic parts, there has been much research effort not only on CAE systems which simulate the injection molding process, but also on CAD systems which support initial design and re-design of plastic parts and their molds. The CAD systems and CAE systems have been developed independently with being built on different basis. That is, CAD systems manipulate the part shapes and the design features in a complete solid model, while CAE systems work on shell meshes generated on the abstract sheet model or medial surface of the part. Therefore, it is required to support the two types of geometric models and feature information in one environment to integrate CAD and CAE systems for accelerating the design speed. A feature-based non-manifold geometric modeling system has been developed to provide an integrated environment for design and analysis of injection molding products. In this system, the geometric models for CAD and CAE systems are represented by a non-manifold boundary representation and they are merged into a single geometric model. The suitable form of geometric model for any application can be extracted from this model. In addition, the feature deletion and interaction problem of the feature-based design system has been solved clearly by introducing the non-manifold Boolean operation based on 'merge and selection' algorithm. The sheet modeling capabilities were also developed for easy modeling of thin plastic parts.
Residual stress distribution in injection molded short fiber composites is determined by using the layer-removal method. Polystyrene is mixed with carbon fibers of 3% volume fraction (4.5% weight fraction) in an extruder and the tensile specimen is injection-molded. The layer-removal process, in which removing successive thin uniform layers of the material from the surface of the specimen by a milling machine, is employed and the resulting curvature is acquired by means of an image processing. The isotropic elastic analysis proposed by Treuting and Read which assumes a constant Yaung’s modulus in the thickness direction is one of the most frequently used methods to determine residual stresses. However, injection molded short fiber composites experience complex fiber orientation during molding and variation of Yaung’s modulus distribution occurs in the specimen. In this study, variation of Yaung’s modulus with respect to the thickness direction is considered for calculation of the residual stresses as proposed by White and the result is compared with that by assuming constant modulus. Residual stress distribution obtained from this study shows a typical stress profile of injection-molded products as reported in many literatures. Young’s modulus distribution is predicted by using numerical methods instead of experimental results. For the numerical analysis of injection molding process, a hybrid FEM/FDM method is used in order to predict velocity, temperature field, fiber orientation, and resulting mechanical properties of the specimen at the end of molding.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.29
no.6
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pp.648-653
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2012
Cavity pressure, an important factor in injection molding process, should be minimized to enhance injection molding quality. In this study, we decided the locations of valve gates to minimize the maximum cavity pressure. To solve this problem, we integrated MAPS-3D (Mold Analysis and Plastic Solution-3Dimension), a commercial injection molding analysis CAE tool, using the file parsing method of PIAnO (Process Integration, Automation and Optimization) as a commercial process integration and design optimization tool. In order to reduce the computational time for obtaining the optimal design solution, we performed an approximate optimization using a meta-model that replaced expensive computer simulations. To generate the meta-model, computer simulations were performed at the design points selected using the optimal Latin hypercube design as an experimental design. Then, we used micro genetic algorithm equipped in PIAnO to obtain the optimal design solution. Using the proposed design approach, the maximum cavity pressure was reduced by 17.3% compared to the initial one, which clearly showed the validity of the proposed design approach.
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.
Injection molding is a cyclic process comprising of cooling phase as the largest part of this cycle. Providing efficient cooling in lesser cycle times is of significant importance in the molding industry. Recently, lots of researches have been done for rapid cooling of a hot-spot area using CO2 in injection molding. The CO2 flows under high pressure through small, flexible capillary tubes to the point of use, where it expands to create a snow and gas mixture at a temperature of -79℃. The gaseous CO2 removes heat from the mold and releases it into the atmosphere. In this paper, a CO2 cooling module was applied to an injection mold in order to cool a large area cavity uniformly and quickly, and the cooling performance of the injection mold was investigated. The product was a high-curvature molded part with a molding area of 300x100mm. Heat cartridges were installed in a stationary mold, and CO2 cooling module was inserted inside a movable mold. Through structural analysis, it was confirmed that the maximum deformation of mold with CO2 cooling module was 0.09mm. A CO2 feed system with a heat exchanger was used for cooling experiments. The CO2 was injected into the holes on both sides of the supply pipe of the cooling module and discharged through hexagon blocks to cool the mold. It took 5.8 seconds to cool the mold from an average temperature of 140℃ to 70℃. Through the experiment using CO2 cooling module, it was found that a cooling rate of up to 12.98℃/s and an average of 10.18℃/s could be achieved.
Jung-Rae Park;Hye-Jin Kim;Ji-Young Park;Si-Myung Sung;Seo-Yeon Hong;Ki-Hyeok Song
Design & Manufacturing
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v.17
no.3
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pp.48-54
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2023
In this study, an injection mold with ultra-small surface properties was manufactured using nanosecond laser processing. A superhydrophobic characteristic analysis was performed on the PET specimen manufactured through this. To this end, a hydrophobic pattern was defined using the Cassie-Baxter model. The defined features were selected with a spot diameter of 25um and pitch spacing of 30um and 35um. As a result of the basic experiment, it was confirmed that the fine pattern shape had an aspect ratio of 1:1 when the pitch interval was 35um and 20 iterations. Through the determined processing conditions, a hydrophobic pattern was implemented on the core surface of KP4. A specimen with a hydrophobic pattern was produced through injection molding. The height of the molded hydrophobic pattern is 20 ㎛ less than the depth of the core and the contact angle measurement results are 92.1°. This is a contact angle smaller than the superhydrophobic criterion. Molding analysis was performed to analyze the cause of this, and it was analyzed that the molding was not molded due to the lack of pressure in the injection machine.
Dong-won Lee;Sang-Yoon Kim;Ji-Woo Kim;Jong-Su Kim;Sung-Hee Lee
Design & Manufacturing
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v.17
no.4
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pp.42-51
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2023
In this study, we investigated the injection molding technology of thick-walled light guides, which are parts that control the light source of automotive lamps. Through injection molding analysis, the gate position that can minimize product shrinkage and deformation was selected, and a mold reflecting the analysis results was manufactured to evaluate the effect of injection speed and holding pressure on transferability during micro-pattern molding through experiments. When designing an injection mold for products with varying thicknesses, it was found that installing the gate on the side of the thicker part was advantageous for reducing volume shrinkage and deformation. It was found that the effect of shrinkage due to thickness may be greater than the position of the gate on pattern transferability. The pattern transfer error decreased as the injection speed and holding pressure increased, and it was found that increasing the injection speed was relatively effective.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.7
no.3
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pp.271-277
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2006
Injection molding process is the manufacturing process that can obtain a high quality products in large quantity to a low cost. Since there are many input factors in every situation that can influence part's quality, the method is difficult to save the exact simulation data. Latest, it deals with the CAE method that supports the experiment, it is applied to the Design of Experiment for the optimum injection molding process. If there are many factors, the interaction among those factors must be considered by applying Design of Experiment which is taken from the technique of minimizing the number of experiment. Without a real test, it is taken the simulation data using $Moldflow^(R)$ software. $Moldflow^(R)$ is used for the analysis of injection molding process, it is analyzed the factors that affect a warpage using the Taguchi method and then the optimal injection molding process is obtained.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.26
no.1
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pp.71-81
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2009
Die steel for plastic molding were used as mold material of automobile parts and electronic component industry. The material of this paper has superior to mechanical properties, such as repair weldability, corrosion resistance and high temperature strength, required mold parts for semitransparent. Laser-induced surface hardening technology is widely adopted to improver fatigue life and wear resistance via localized hardening at the surface of mold parts. The objective of this research work is to investigate on the characteristics of surface hardening of the laser process parameters, such as beam travel speed, laser power and defocsued spot position, for the case of die steel for plastic molding. Lens for surface hardening of large area is plano-convex type with elliptical profile to maintain uniform laser irradiation. According to the experimental results, large size of hardened layer at the surface of die steel for plastic molding was achieved, and microstructure of this layer was lath martensite. Optimal surface status and mechanical property of hardened layer could be obtained at 1095Watt, $0.25{\sim}0.3m/min$, 0mm (focal length: 232mm) for laser power, beam travel speed, and focal position. Where, heat input was $0.793{\times}10^{3}J/cm^2$, and width of hardened layer was 27.58mm.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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