플라스틱 사출성형기술의 발전과 제품의 고정밀화에 따라 마이크로미터 단위의 정밀도를 넘어서 현재는 나노급의 정밀도까지 이르게 되었다. 최근에 가볍고 강도가 좋은 고분자 수지가 계속 개발되고 있으며, 휴대폰, 자동차 등 전자제품 및 주위에 보이는 모든 것들에 사용되고 있는 중요한 재료이다. ...
플라스틱 사출성형기술의 발전과 제품의 고정밀화에 따라 마이크로미터 단위의 정밀도를 넘어서 현재는 나노급의 정밀도까지 이르게 되었다. 최근에 가볍고 강도가 좋은 고분자 수지가 계속 개발되고 있으며, 휴대폰, 자동차 등 전자제품 및 주위에 보이는 모든 것들에 사용되고 있는 중요한 재료이다. 사출성형은 수지를 용융시켜 미리 닫힌 금형에 충전 후 고화시키는 방법으로 다른 여러 공정에 비하여 생산속도가 빠르고 마무리 가공이 거의 필요하지 않다. 또한 복잡한 형상의 제품을 대량 생산하는데 적합하여 활용범위가 광범위하다. 사출성형에 의하여 가공되는 플라스틱 제품들의 품질수준은 성형불량의 발생 유무와 그 크기에 의하여 결정된다고 할 수 있다. 성형 불량 요소로는 웰드라인(weld line), 수축(shrinkage)와 변형(warpage), 싱크마크(sink mark), 에어 트랩(air trap) 등이 있다. 사출성형품의 불량은 내부의 불균일한 압력과 온도분포에 의하여 발생되는 것이다. 하지만 압력과 온도의 분포에 의해서만 불량이 이루어진다고는 말 할 수 없다. 사출성형 제품의 불량요인은 고분자수지, 금형, 설계환경, 성형조건 등 다양하고 복합적인 요인들이 적용된다. 이와 같은 이유로 예전 사출성형품의 설계 및 제조에 관계된 업무는 대부분 숙련된 작업자의 경험과 직관에 의존해 왔다. 최근 들어 CAE(Computer Aided Engineering)의 급속한 발전으로 인해서 새로운 수지와 복잡한 형태의 성형품과 상관관계를 이해하여 합리적이고 최적의 공정조건을 찾으려는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 사출성형품의 불량 요인 중 변형(warpage)을 최소화하기 위해 가장 근본적인 원인인 충전과정 후 성형품의 온도차를 줄이기 위해 최적공정조건을 예측하였다. 사출성형의 주요 인자들을 강건 설계의 기본 개념인 교차직교배열법을 이용한 실험계획법을 사용하였다. 이로 인해 얻어진 결과값을 분석하여 최적의 공정조건을 얻은 후 검증 해석을 실시하였고, 검증 해석 결과로는 온도분포를 줄였을 뿐 아니라 충전시간 또한 짧아져 최적의 공정조건임을 확인하였다.
플라스틱 사출성형기술의 발전과 제품의 고정밀화에 따라 마이크로미터 단위의 정밀도를 넘어서 현재는 나노급의 정밀도까지 이르게 되었다. 최근에 가볍고 강도가 좋은 고분자 수지가 계속 개발되고 있으며, 휴대폰, 자동차 등 전자제품 및 주위에 보이는 모든 것들에 사용되고 있는 중요한 재료이다. 사출성형은 수지를 용융시켜 미리 닫힌 금형에 충전 후 고화시키는 방법으로 다른 여러 공정에 비하여 생산속도가 빠르고 마무리 가공이 거의 필요하지 않다. 또한 복잡한 형상의 제품을 대량 생산하는데 적합하여 활용범위가 광범위하다. 사출성형에 의하여 가공되는 플라스틱 제품들의 품질수준은 성형불량의 발생 유무와 그 크기에 의하여 결정된다고 할 수 있다. 성형 불량 요소로는 웰드라인(weld line), 수축(shrinkage)와 변형(warpage), 싱크마크(sink mark), 에어 트랩(air trap) 등이 있다. 사출성형품의 불량은 내부의 불균일한 압력과 온도분포에 의하여 발생되는 것이다. 하지만 압력과 온도의 분포에 의해서만 불량이 이루어진다고는 말 할 수 없다. 사출성형 제품의 불량요인은 고분자수지, 금형, 설계환경, 성형조건 등 다양하고 복합적인 요인들이 적용된다. 이와 같은 이유로 예전 사출성형품의 설계 및 제조에 관계된 업무는 대부분 숙련된 작업자의 경험과 직관에 의존해 왔다. 최근 들어 CAE(Computer Aided Engineering)의 급속한 발전으로 인해서 새로운 수지와 복잡한 형태의 성형품과 상관관계를 이해하여 합리적이고 최적의 공정조건을 찾으려는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 사출성형품의 불량 요인 중 변형(warpage)을 최소화하기 위해 가장 근본적인 원인인 충전과정 후 성형품의 온도차를 줄이기 위해 최적공정조건을 예측하였다. 사출성형의 주요 인자들을 강건 설계의 기본 개념인 교차직교배열법을 이용한 실험계획법을 사용하였다. 이로 인해 얻어진 결과값을 분석하여 최적의 공정조건을 얻은 후 검증 해석을 실시하였고, 검증 해석 결과로는 온도분포를 줄였을 뿐 아니라 충전시간 또한 짧아져 최적의 공정조건임을 확인하였다.
According to the development of plastic injection molding technology and highly precise of product, the technology has developed as nano level precise over micrometer unit. Recently, the light and strong macromolecule melt has been developed and it is the important materials to use mobile phone, car...
According to the development of plastic injection molding technology and highly precise of product, the technology has developed as nano level precise over micrometer unit. Recently, the light and strong macromolecule melt has been developed and it is the important materials to use mobile phone, car, and electronic products and daily items. The injection molding is to melt down the resin and to make hard after filing to the drawplate. Comparing other processes, this method makes high speed of producing and it doesn't need to finishing process. It is also to fit mass production for the complicated shape and its practical usage is extensively. The quality of plastic products processed injection molding can be decide whether the forming badness is or not and the size. The factors of forming badness are weld line, shrinkage, warpage, sink mark, and air trap. The badness of injection molding products usually happen unbalanced inner pressure and temperature distribution. But we cannot conclude that the reason of the badness is pressure and temperature. There are many badness factors such as macromolecule melt, drawplate, planning conditions, and molding conditions. Through these reasons, the work related in planning and producing usually relies on the experienced workers' experience and intuition. Recently, there are many studies which try to find the most suitable producing condition after understanding the correlation between new resin and complicated products through the fast development of CAE (Computer Aided Engineering) This study estimated the most suitable producing condition to reduce the temperatures of products after filing process for minimizing warpage. It is used Design of Experiments (DOE) by the table of crossed orthogonal arrays, which is the basic concept to the robustness design, the main injection molding factor. It is used the verification analysis after the most suitable producing condition through analyzing the results. The results of this study are to reduce the temperatures as well as filling hours. It found this is the most suitable process conditions.
According to the development of plastic injection molding technology and highly precise of product, the technology has developed as nano level precise over micrometer unit. Recently, the light and strong macromolecule melt has been developed and it is the important materials to use mobile phone, car, and electronic products and daily items. The injection molding is to melt down the resin and to make hard after filing to the drawplate. Comparing other processes, this method makes high speed of producing and it doesn't need to finishing process. It is also to fit mass production for the complicated shape and its practical usage is extensively. The quality of plastic products processed injection molding can be decide whether the forming badness is or not and the size. The factors of forming badness are weld line, shrinkage, warpage, sink mark, and air trap. The badness of injection molding products usually happen unbalanced inner pressure and temperature distribution. But we cannot conclude that the reason of the badness is pressure and temperature. There are many badness factors such as macromolecule melt, drawplate, planning conditions, and molding conditions. Through these reasons, the work related in planning and producing usually relies on the experienced workers' experience and intuition. Recently, there are many studies which try to find the most suitable producing condition after understanding the correlation between new resin and complicated products through the fast development of CAE (Computer Aided Engineering) This study estimated the most suitable producing condition to reduce the temperatures of products after filing process for minimizing warpage. It is used Design of Experiments (DOE) by the table of crossed orthogonal arrays, which is the basic concept to the robustness design, the main injection molding factor. It is used the verification analysis after the most suitable producing condition through analyzing the results. The results of this study are to reduce the temperatures as well as filling hours. It found this is the most suitable process conditions.
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