플라스틱 제품은 성형 시 발생되는 수축률 때문에 정밀한 제품을 성형하는데 한계가 있다. 성형수축률은 수지의 고유특성에 따라 다르게 나타나지만 성형조건에 따라서도 다양하다. 본 연구에서는 축 대칭인 annular 형상의 사출성형품에 대해서 PC 수지를 이용하여 성형수축을 관찰 하였다. 시편의 외경은 60mm, 40mm, 20mm 3가지 타입으로 외경에 따른 시편 두께를 4mm, 3mm, 1.5mm로 선정하였다. 총 9개의 시편을 이용하여 수지온도, 보압크기, 그리고 보압시간 등을 성형조건의 변수로 하여 수축 거동에 관한 연구를 수행 하였다. 공정변수에 따른 치수변화를 보면 ...
플라스틱 제품은 성형 시 발생되는 수축률 때문에 정밀한 제품을 성형하는데 한계가 있다. 성형수축률은 수지의 고유특성에 따라 다르게 나타나지만 성형조건에 따라서도 다양하다. 본 연구에서는 축 대칭인 annular 형상의 사출성형품에 대해서 PC 수지를 이용하여 성형수축을 관찰 하였다. 시편의 외경은 60mm, 40mm, 20mm 3가지 타입으로 외경에 따른 시편 두께를 4mm, 3mm, 1.5mm로 선정하였다. 총 9개의 시편을 이용하여 수지온도, 보압크기, 그리고 보압시간 등을 성형조건의 변수로 하여 수축 거동에 관한 연구를 수행 하였다. 공정변수에 따른 치수변화를 보면 금형 치수를 기준으로 내경은 0.15mm~ 0.20mm, 외경은 0.20mm~0.25mm로 작아졌고, 시편 간 분석을 통해 동일 외경에서 두께가 증가할수록 수축률은 0.1~0.2% 증가 하는 경향을 보였으며, 공정 조건 중 보압크기에 대한 수축률은 0.2% 정도로 가장 큰 변화를 보였다. 사출 성형 시 성형조건에 따른 계량과 쿠션량을 비교한 결과 보압크기에 가장 큰 영향을 받는 것으로 고찰 되었으며, annular 형상 성형품은 측정 각도와 게이트의 위치에 따라 서로 다른 수축률을 가지며, 내·외경 모두 타원 형상으로 불 균일 수축 되었다. 이는 성형 후 게이트 위치별 수축률 차이에 의한 변형이 발생됨을 나타내며, 성형 해석을 통해서도 알 수 있듯이 1차 메인 런너 부위 즉, 0° 부근에서 전단변형률이 가장 크고, 이에 따라 유동속도도 가장 빠르게 나타났다. 이로 인해 각각의 게이트에서 충진 속도 차이가 발생되고, 충진 밀도가 상이하게 됨에 따라 수축률 차이가 발생 되고 있다. 특히, 제품 두께가 두꺼운 4.0mm에서 외경 치수에 대한 위치별 수축률 편차가 가장 많이 발생되었고, 제품의 살 두께가 두꺼울수록 외경 치수는 게이트 위치에 따른 수축 변형률이 크게 나타났다. 이와 같은 결과를 통해 annular 형상의 제품인 경우 제품의 형상 및 크기, 공정 조건, 게이트 위치 등에 따라 수축 거동이 다르기 때문에 금형 설계시 원하는 치수 정밀도를 갖추기 위해서는 이러한 수축 변동 요인이 고려되어야 한다.
플라스틱 제품은 성형 시 발생되는 수축률 때문에 정밀한 제품을 성형하는데 한계가 있다. 성형수축률은 수지의 고유특성에 따라 다르게 나타나지만 성형조건에 따라서도 다양하다. 본 연구에서는 축 대칭인 annular 형상의 사출성형품에 대해서 PC 수지를 이용하여 성형수축을 관찰 하였다. 시편의 외경은 60mm, 40mm, 20mm 3가지 타입으로 외경에 따른 시편 두께를 4mm, 3mm, 1.5mm로 선정하였다. 총 9개의 시편을 이용하여 수지온도, 보압크기, 그리고 보압시간 등을 성형조건의 변수로 하여 수축 거동에 관한 연구를 수행 하였다. 공정변수에 따른 치수변화를 보면 금형 치수를 기준으로 내경은 0.15mm~ 0.20mm, 외경은 0.20mm~0.25mm로 작아졌고, 시편 간 분석을 통해 동일 외경에서 두께가 증가할수록 수축률은 0.1~0.2% 증가 하는 경향을 보였으며, 공정 조건 중 보압크기에 대한 수축률은 0.2% 정도로 가장 큰 변화를 보였다. 사출 성형 시 성형조건에 따른 계량과 쿠션량을 비교한 결과 보압크기에 가장 큰 영향을 받는 것으로 고찰 되었으며, annular 형상 성형품은 측정 각도와 게이트의 위치에 따라 서로 다른 수축률을 가지며, 내·외경 모두 타원 형상으로 불 균일 수축 되었다. 이는 성형 후 게이트 위치별 수축률 차이에 의한 변형이 발생됨을 나타내며, 성형 해석을 통해서도 알 수 있듯이 1차 메인 런너 부위 즉, 0° 부근에서 전단변형률이 가장 크고, 이에 따라 유동속도도 가장 빠르게 나타났다. 이로 인해 각각의 게이트에서 충진 속도 차이가 발생되고, 충진 밀도가 상이하게 됨에 따라 수축률 차이가 발생 되고 있다. 특히, 제품 두께가 두꺼운 4.0mm에서 외경 치수에 대한 위치별 수축률 편차가 가장 많이 발생되었고, 제품의 살 두께가 두꺼울수록 외경 치수는 게이트 위치에 따른 수축 변형률이 크게 나타났다. 이와 같은 결과를 통해 annular 형상의 제품인 경우 제품의 형상 및 크기, 공정 조건, 게이트 위치 등에 따라 수축 거동이 다르기 때문에 금형 설계시 원하는 치수 정밀도를 갖추기 위해서는 이러한 수축 변동 요인이 고려되어야 한다.
Plastic products of the fine is limited to injection molded because molding shrinkage occurs. Shrinkage of the resin depends on the unique characteristics, but the plastic also varies depending on conditions. The three types of outer diameters of specimens were 60mm, 40mm, 20mm, whose thicknesses we...
Plastic products of the fine is limited to injection molded because molding shrinkage occurs. Shrinkage of the resin depends on the unique characteristics, but the plastic also varies depending on conditions. The three types of outer diameters of specimens were 60mm, 40mm, 20mm, whose thicknesses were selected as 4mm, 3mm, 1.5mm by outer diameter. The experiment on the shrunk behavior with resin temperature, packing pressure, and packing time as the molding condition variables by use of the total 9 specimens. Looking at the dimensional change followed by process variable the inner diameter shrank by 0.15mm~0.20mm, and the outer one by 0.20mm~0.25mm based on the mold dimension, and there was a tendency that the thicker the thickness with the same outer diameter gets the more the shrinkage increases by 0.1%~0.2% through the analysis on the specimens, and there was the biggest change as much as 0.2% of shrinkage per packing pressure among the process conditions. As a result of comparing the measured amount with cushioned amount followed by molding condition when in injection molding it was considered that it is the most greatly affected by packing pressure size, the annular shaped products have different shrinkages according to measuring angle and location of gate, and both the inner and outer diameters shrank unequally to elliptical shape. This showed that the strain followed by shrinkage difference by gate location after being molded, and that as we are aware through the molding analysis the shear strain is the biggest around the primary main runner part, namely 0°, and accordingly the flow velocity is the fastest. Owing to this the difference of filling velocity at each gate occurs, and the more different the filling density gets the more the difference of shrinkages occurs. Especially, in case of 4.0mm thickness the deviation of shrinkages by location per outer diameter dimension occurred the most greatly, and the flesh thickness of product gets the more greatly the shrunk strain of outer dimension followed by gate location showed. It has been observed that the shrinkage behaviors are dependent of product shape and size, operational condition, and gate location, etc. for annular shaped product through this study. Thus the shrinkage characteristics should be considered in mold design to produce high precision product.
Plastic products of the fine is limited to injection molded because molding shrinkage occurs. Shrinkage of the resin depends on the unique characteristics, but the plastic also varies depending on conditions. The three types of outer diameters of specimens were 60mm, 40mm, 20mm, whose thicknesses were selected as 4mm, 3mm, 1.5mm by outer diameter. The experiment on the shrunk behavior with resin temperature, packing pressure, and packing time as the molding condition variables by use of the total 9 specimens. Looking at the dimensional change followed by process variable the inner diameter shrank by 0.15mm~0.20mm, and the outer one by 0.20mm~0.25mm based on the mold dimension, and there was a tendency that the thicker the thickness with the same outer diameter gets the more the shrinkage increases by 0.1%~0.2% through the analysis on the specimens, and there was the biggest change as much as 0.2% of shrinkage per packing pressure among the process conditions. As a result of comparing the measured amount with cushioned amount followed by molding condition when in injection molding it was considered that it is the most greatly affected by packing pressure size, the annular shaped products have different shrinkages according to measuring angle and location of gate, and both the inner and outer diameters shrank unequally to elliptical shape. This showed that the strain followed by shrinkage difference by gate location after being molded, and that as we are aware through the molding analysis the shear strain is the biggest around the primary main runner part, namely 0°, and accordingly the flow velocity is the fastest. Owing to this the difference of filling velocity at each gate occurs, and the more different the filling density gets the more the difference of shrinkages occurs. Especially, in case of 4.0mm thickness the deviation of shrinkages by location per outer diameter dimension occurred the most greatly, and the flesh thickness of product gets the more greatly the shrunk strain of outer dimension followed by gate location showed. It has been observed that the shrinkage behaviors are dependent of product shape and size, operational condition, and gate location, etc. for annular shaped product through this study. Thus the shrinkage characteristics should be considered in mold design to produce high precision product.
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