날로 발전하는 산업사회에서 많은 제품이 개발 및 생산되고 있다. 이런 제품들의 시장은 국내를 넘어서 세계화되었으며, 안정된 세계시장으로 인 하여 제품의 보급과 신제품의 생산 속도가 짧아졌다. 시장에서 경쟁력을 얻기 위해서는 제품의 성능을 비롯하여 가격, 품질, 소비자의 요구사항 등 이 반영되어야 한다. 가격경쟁력에서 우위를 하려면, 대량생산과 생산시 간, 원가 등 생산가격의 절감이 필수적이다. 다양한 제품의 소재 중 플라 스틱은 다른 제품의 소재에 비하여 구하기 쉽고 가격이 저렴하여 제조원 가를 낮출 수 있다. 플라스틱 소재는 석유화학 기술과 소재의 연구로 여 러 물적 성질이 있는 다양한 소재들이 개발되었다. 기계적 강성, 내화학 성, 내열성, 내구성, 투명성 등 부여된 특성에 따라 플라스틱 소재를 용도 에 맞게 선택하여 사용할 수 있다. 이 같은 다양한 특징으로 일상용품은 물론 자동차, 전기 전자 및 기계부품, 반도체와 ...
날로 발전하는 산업사회에서 많은 제품이 개발 및 생산되고 있다. 이런 제품들의 시장은 국내를 넘어서 세계화되었으며, 안정된 세계시장으로 인 하여 제품의 보급과 신제품의 생산 속도가 짧아졌다. 시장에서 경쟁력을 얻기 위해서는 제품의 성능을 비롯하여 가격, 품질, 소비자의 요구사항 등 이 반영되어야 한다. 가격경쟁력에서 우위를 하려면, 대량생산과 생산시 간, 원가 등 생산가격의 절감이 필수적이다. 다양한 제품의 소재 중 플라 스틱은 다른 제품의 소재에 비하여 구하기 쉽고 가격이 저렴하여 제조원 가를 낮출 수 있다. 플라스틱 소재는 석유화학 기술과 소재의 연구로 여 러 물적 성질이 있는 다양한 소재들이 개발되었다. 기계적 강성, 내화학 성, 내열성, 내구성, 투명성 등 부여된 특성에 따라 플라스틱 소재를 용도 에 맞게 선택하여 사용할 수 있다. 이 같은 다양한 특징으로 일상용품은 물론 자동차, 전기 전자 및 기계부품, 반도체와 IT, 나아가 우주 항공 산 업 분야까지 널리 사용되고 있다. 플라스틱 제품의 생산 방법 중 가장 널리 사용하고 효율적인 방법은 사 출성형이다. 사출성형기에 사출금형을 체결하여 충전, 보압, 냉각, 취출을 거쳐 대량생산을 용이하게 할 수 있는 성형법으로 다양한 기술이 집약되 어있는 생산 방법이다. 사출성형으로 생산되는 플라스틱 성형품은 여러 조건에 영향을 받아 품질에 차이가 발생하게 된다. 사출 금형의 설계 및 제작, 수지의 가소화와 냉각, 사출 속도 및 성형 사이클 관리 등 다양한 사출성형조건으로 성형품의 품질이 좌우된다. 최근에는 사출성형기술의 발달로 사출성형품의 사용과 보급이 증가하였고, 우리 생활과 밀접해졌다. 이에 따라 소비자의 성형품에 대한 요구도 나타나게 되었다. 소비자의 요 구를 반영하고자 기계적 강성, 광택 유무, 착색 등을 도모할 수 있는 첨가 제들이 사용된다. 이러한 경우에도 플라스틱 제품의 일정한 품질 유지가 필요하며, 이는 플라스틱 제품시장에서의 경쟁력과 직결된다. 본 연구는 이러한 사출성형품 생산 추세를 반영하여 사출성형품의 치 수 품질과 기계적 성질에 영향을 미칠 수 있는 인자들을 예측하여 실험 후 사출성형조건 설정 시 제시할 수 있도록 분석하였다. 먼저 전동사출성 형기의 제어방식에 따라 응답속도 유무 차이를 분석하기 위하여 PI제어방 식과 PID제어방식으로 각각 spiral 성형품을 사출 후 충전에 미치는 영향 을 충전 길이로 확인하였다. 이어 사출성형 시 가소화 차이에 따른 사출 성형품의 무게와 밀도 품질 차이를 알아보기 위하여 휴대폰 lock plate를 성형해석 후 standard screw와 barrier screw를 선택하여 사출하고, 스크 루형상에 따른 성형품의 무게와 밀도를 조사하였다. 다음은 다양한 색상 의 수지로 성형품을 사출할 경우 치수 품질과 기계적 성질의 차이 유무를 알아보기 위하여 비결정수지인 PC와 결정성수지인 PBT를 선택하여 인장 시편으로 사출하고, 수축 차이와 기계적 성질 중 인장강도와 굽힘강도를 확인 후 통계기법을 통한 유의미를 알아보았다. 마지막으로 흰색과 검은 색 PC로 휴대폰 커버를 사출할 때 수축 차이에 영향을 미치는 사출성형 조건 인자를 알아보기 위하여 주요 사출성형조건을 변경하여 확인하였다. 본 연구를 통하여 사출성형품 품질과 균일화에 영향을 미칠 수 있는 요소를 확인하였으며, 이로 하여 사출성형 시 성형품 품질향상을 위한 다 양한 제어와 관리를 통한 사출성형조건 설정에 본 연구 결과를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.
날로 발전하는 산업사회에서 많은 제품이 개발 및 생산되고 있다. 이런 제품들의 시장은 국내를 넘어서 세계화되었으며, 안정된 세계시장으로 인 하여 제품의 보급과 신제품의 생산 속도가 짧아졌다. 시장에서 경쟁력을 얻기 위해서는 제품의 성능을 비롯하여 가격, 품질, 소비자의 요구사항 등 이 반영되어야 한다. 가격경쟁력에서 우위를 하려면, 대량생산과 생산시 간, 원가 등 생산가격의 절감이 필수적이다. 다양한 제품의 소재 중 플라 스틱은 다른 제품의 소재에 비하여 구하기 쉽고 가격이 저렴하여 제조원 가를 낮출 수 있다. 플라스틱 소재는 석유화학 기술과 소재의 연구로 여 러 물적 성질이 있는 다양한 소재들이 개발되었다. 기계적 강성, 내화학 성, 내열성, 내구성, 투명성 등 부여된 특성에 따라 플라스틱 소재를 용도 에 맞게 선택하여 사용할 수 있다. 이 같은 다양한 특징으로 일상용품은 물론 자동차, 전기 전자 및 기계부품, 반도체와 IT, 나아가 우주 항공 산 업 분야까지 널리 사용되고 있다. 플라스틱 제품의 생산 방법 중 가장 널리 사용하고 효율적인 방법은 사 출성형이다. 사출성형기에 사출금형을 체결하여 충전, 보압, 냉각, 취출을 거쳐 대량생산을 용이하게 할 수 있는 성형법으로 다양한 기술이 집약되 어있는 생산 방법이다. 사출성형으로 생산되는 플라스틱 성형품은 여러 조건에 영향을 받아 품질에 차이가 발생하게 된다. 사출 금형의 설계 및 제작, 수지의 가소화와 냉각, 사출 속도 및 성형 사이클 관리 등 다양한 사출성형조건으로 성형품의 품질이 좌우된다. 최근에는 사출성형기술의 발달로 사출성형품의 사용과 보급이 증가하였고, 우리 생활과 밀접해졌다. 이에 따라 소비자의 성형품에 대한 요구도 나타나게 되었다. 소비자의 요 구를 반영하고자 기계적 강성, 광택 유무, 착색 등을 도모할 수 있는 첨가 제들이 사용된다. 이러한 경우에도 플라스틱 제품의 일정한 품질 유지가 필요하며, 이는 플라스틱 제품시장에서의 경쟁력과 직결된다. 본 연구는 이러한 사출성형품 생산 추세를 반영하여 사출성형품의 치 수 품질과 기계적 성질에 영향을 미칠 수 있는 인자들을 예측하여 실험 후 사출성형조건 설정 시 제시할 수 있도록 분석하였다. 먼저 전동사출성 형기의 제어방식에 따라 응답속도 유무 차이를 분석하기 위하여 PI제어방 식과 PID제어방식으로 각각 spiral 성형품을 사출 후 충전에 미치는 영향 을 충전 길이로 확인하였다. 이어 사출성형 시 가소화 차이에 따른 사출 성형품의 무게와 밀도 품질 차이를 알아보기 위하여 휴대폰 lock plate를 성형해석 후 standard screw와 barrier screw를 선택하여 사출하고, 스크 루형상에 따른 성형품의 무게와 밀도를 조사하였다. 다음은 다양한 색상 의 수지로 성형품을 사출할 경우 치수 품질과 기계적 성질의 차이 유무를 알아보기 위하여 비결정수지인 PC와 결정성수지인 PBT를 선택하여 인장 시편으로 사출하고, 수축 차이와 기계적 성질 중 인장강도와 굽힘강도를 확인 후 통계기법을 통한 유의미를 알아보았다. 마지막으로 흰색과 검은 색 PC로 휴대폰 커버를 사출할 때 수축 차이에 영향을 미치는 사출성형 조건 인자를 알아보기 위하여 주요 사출성형조건을 변경하여 확인하였다. 본 연구를 통하여 사출성형품 품질과 균일화에 영향을 미칠 수 있는 요소를 확인하였으며, 이로 하여 사출성형 시 성형품 품질향상을 위한 다 양한 제어와 관리를 통한 사출성형조건 설정에 본 연구 결과를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.
This study was performed to improve the quality of various plastic products that are widely used. To that end, this study predicted factors that can affect a dimension quality and mechanical property of injection-molding plastic products and performed experiments with those factors, ...
This study was performed to improve the quality of various plastic products that are widely used. To that end, this study predicted factors that can affect a dimension quality and mechanical property of injection-molding plastic products and performed experiments with those factors, afterwards, analysis was performed to present the results as a reference when determining the injection-molding conditions. First of all, in order to investigate differences of the charge length by the response time among control methods for the electric injection molding machine, spiral injection molded products were produced using injection molding machines with PI and PID control methods respectively. In results, an short shot didn’t appear in the machine with PID control method, however the products produced by the machine with PI control method exhibited the short shots with average 10.5mm. This, consequently, suggests that in order to prevent the short shot, cushion status, holding pressure and injection pressure in PI control method should be higher than those in PID control method and thereby expecting an increase of cycle time. Subsequently, this study investigated the quality differences in terms of weight and density of a molten resin mixture and a injection-molding products according to a shape of screw among plasticization devices during the injection-molding process. It was confirmed that the mixture was not well implemented because colors were agglomerated when applying the standard screw in a batch experiments for identifying the mixture difference, however the well mixed was observed in the barrier screw, showing a difference between two. Moreover, in results of verification after injecting the lock plate molding products, the barrier screw exhibited approximately 1.09 % heavier in weight and 1.01 % denser in density compared to the standard screw, indicating the significant differences. It was clear that there are no significant differences in weight quality among the molded products because the standard deviation is also less in the barrier screw. Afterwards, this study examined dimension difference in tensile specimens of the PC and PBT that have different colors. Significant differences appeared according to colors in all directions of PC and in both length and width of PBT, thereby confirming the possibility that dimension difference may occur according to colors. In results of examining the contraction rates in each direction under an exclusion of colors, the contraction rate in X-direction was about –0.48 % that is the lowest and the Z-direction was about 3.39 % that is largest. In case of PBT, X-direction showed the lowest contraction with 1.45 % and Z-direction showed the largest contraction with about 5.05 %, indicating the varying contraction in each direction. Tensile strength and bending strength also showed significant differences by colors in both PC and PBT, thereby confirming a difference in mechanical properties. The red colored specimen of PBT was fractured during the bending test and it was revealed that mechanical property was worst by showing the smallest bending and tensile strengths. This study lastly conducted experiments by altering the injection molding conditions to investigate the factors for injection molding conditions that affect contraction difference when injecting the cover of a mobile phone using black and white PCs. The results verified contraction difference because the bigger one was injected in the white, therefore, in case of the white, it was identified that the holding pressure should be lowered by about 50㎫ compared to those of the black when injecting battery cover. Based on this, it can be predicted to manage dimension quality via holding pressure control when injecting the molding products in different colors. This study investigated the factors that can affect quality improvement and uniformity of injection molding products. With the results of such an investigation, it is thought that the effective configuration method for injection molding conditions can be presented through various control and management for quality improvement of molding products in case of injection-molding.
This study was performed to improve the quality of various plastic products that are widely used. To that end, this study predicted factors that can affect a dimension quality and mechanical property of injection-molding plastic products and performed experiments with those factors, afterwards, analysis was performed to present the results as a reference when determining the injection-molding conditions. First of all, in order to investigate differences of the charge length by the response time among control methods for the electric injection molding machine, spiral injection molded products were produced using injection molding machines with PI and PID control methods respectively. In results, an short shot didn’t appear in the machine with PID control method, however the products produced by the machine with PI control method exhibited the short shots with average 10.5mm. This, consequently, suggests that in order to prevent the short shot, cushion status, holding pressure and injection pressure in PI control method should be higher than those in PID control method and thereby expecting an increase of cycle time. Subsequently, this study investigated the quality differences in terms of weight and density of a molten resin mixture and a injection-molding products according to a shape of screw among plasticization devices during the injection-molding process. It was confirmed that the mixture was not well implemented because colors were agglomerated when applying the standard screw in a batch experiments for identifying the mixture difference, however the well mixed was observed in the barrier screw, showing a difference between two. Moreover, in results of verification after injecting the lock plate molding products, the barrier screw exhibited approximately 1.09 % heavier in weight and 1.01 % denser in density compared to the standard screw, indicating the significant differences. It was clear that there are no significant differences in weight quality among the molded products because the standard deviation is also less in the barrier screw. Afterwards, this study examined dimension difference in tensile specimens of the PC and PBT that have different colors. Significant differences appeared according to colors in all directions of PC and in both length and width of PBT, thereby confirming the possibility that dimension difference may occur according to colors. In results of examining the contraction rates in each direction under an exclusion of colors, the contraction rate in X-direction was about –0.48 % that is the lowest and the Z-direction was about 3.39 % that is largest. In case of PBT, X-direction showed the lowest contraction with 1.45 % and Z-direction showed the largest contraction with about 5.05 %, indicating the varying contraction in each direction. Tensile strength and bending strength also showed significant differences by colors in both PC and PBT, thereby confirming a difference in mechanical properties. The red colored specimen of PBT was fractured during the bending test and it was revealed that mechanical property was worst by showing the smallest bending and tensile strengths. This study lastly conducted experiments by altering the injection molding conditions to investigate the factors for injection molding conditions that affect contraction difference when injecting the cover of a mobile phone using black and white PCs. The results verified contraction difference because the bigger one was injected in the white, therefore, in case of the white, it was identified that the holding pressure should be lowered by about 50㎫ compared to those of the black when injecting battery cover. Based on this, it can be predicted to manage dimension quality via holding pressure control when injecting the molding products in different colors. This study investigated the factors that can affect quality improvement and uniformity of injection molding products. With the results of such an investigation, it is thought that the effective configuration method for injection molding conditions can be presented through various control and management for quality improvement of molding products in case of injection-molding.
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