본 연구에서는 카테터의 압출 공정에 영향을 미치는 압출 공정 변수의 영향과 압출 다이 설계 최적화에 관한 연구를 진행했다. 카테터는 폴리머 압출을 통해 제조된다. 압출 시, 폴리머의 특성인 swell 현상 때문에 원하는 단면 형상을 가진 카테터를 한 번에 압출하는 것은 어렵다. 여러 번의 시행착오를 통해 최적의 다이의 형태와 공정조건이 결정된다. 따라서 ANSYS Polyflow를 사용하여 예측을 통한 공정변수와 다이의 구조적 형태가 압출물에 미치는 영향을 연구한다. 예측된 압출물의 내경, 외경, 벽두께, ...
본 연구에서는 카테터의 압출 공정에 영향을 미치는 압출 공정 변수의 영향과 압출 다이 설계 최적화에 관한 연구를 진행했다. 카테터는 폴리머 압출을 통해 제조된다. 압출 시, 폴리머의 특성인 swell 현상 때문에 원하는 단면 형상을 가진 카테터를 한 번에 압출하는 것은 어렵다. 여러 번의 시행착오를 통해 최적의 다이의 형태와 공정조건이 결정된다. 따라서 ANSYS Polyflow를 사용하여 예측을 통한 공정변수와 다이의 구조적 형태가 압출물에 미치는 영향을 연구한다. 예측된 압출물의 내경, 외경, 벽두께, 진원도 등이 목표 압출물과 비교된다. 공정변수는 루멘 내에 작용하는 재료의 물성치, 공기압, 유량 그리고 puller의 속도이고, 각각의 조건에서 비교된다. 압출과정에서 swell 현상을 예측하고, 공기압이 루멘에 미치는 영향과 puller가 swell 현상 완화에 미치는 영향을 확인한다. 본 논문에서는 원하는 형태의 카테터를 압출하기 위해 압출공정의 다양한 공정 변수의 영향을 파악하고 압출 다이 설계 최적화 방법을 제시한다. 또한 최적화된 다이를 사용하여 원하는 형상의 카테터를 압출하기 위한 최적의 공정조건을 제시한다.
본 연구에서는 카테터의 압출 공정에 영향을 미치는 압출 공정 변수의 영향과 압출 다이 설계 최적화에 관한 연구를 진행했다. 카테터는 폴리머 압출을 통해 제조된다. 압출 시, 폴리머의 특성인 swell 현상 때문에 원하는 단면 형상을 가진 카테터를 한 번에 압출하는 것은 어렵다. 여러 번의 시행착오를 통해 최적의 다이의 형태와 공정조건이 결정된다. 따라서 ANSYS Polyflow를 사용하여 예측을 통한 공정변수와 다이의 구조적 형태가 압출물에 미치는 영향을 연구한다. 예측된 압출물의 내경, 외경, 벽두께, 진원도 등이 목표 압출물과 비교된다. 공정변수는 루멘 내에 작용하는 재료의 물성치, 공기압, 유량 그리고 puller의 속도이고, 각각의 조건에서 비교된다. 압출과정에서 swell 현상을 예측하고, 공기압이 루멘에 미치는 영향과 puller가 swell 현상 완화에 미치는 영향을 확인한다. 본 논문에서는 원하는 형태의 카테터를 압출하기 위해 압출공정의 다양한 공정 변수의 영향을 파악하고 압출 다이 설계 최적화 방법을 제시한다. 또한 최적화된 다이를 사용하여 원하는 형상의 카테터를 압출하기 위한 최적의 공정조건을 제시한다.
In this study, the effect of manufacturing parameters in catheter extrusion process are examined and the optimization of extrusion die design were conducted. The catheter is manufactured by polymer extrusion process. It is difficult to extrude a catheter with a desired cross section during the extru...
In this study, the effect of manufacturing parameters in catheter extrusion process are examined and the optimization of extrusion die design were conducted. The catheter is manufactured by polymer extrusion process. It is difficult to extrude a catheter with a desired cross section during the extrusion process because of the swell phenomenon, a characteristic of polymer. The optimum process conditions and die shapes are determined by several trials and errors. Therefore, prediction of optimized die design is important for catheter manufacturing. A generalized Newtonian fluid model is used to study the effect of manufacturing parameters and die structural shapes on the extrudate. ANSYS Polyflow is employed to predict the profile of extrudate. The predicted inner diameter, outer diameter, wall thickness and circularity are compared to those of the target. Manufacturing parameters such as the material properties, air pressure, flow rate and puller speed are compared at each conditions. The swell phenomenon in the extrusion process is predicted. The effects of the air pressure on the profile of the lumen and the puller on the relief of the swell phenomenon are examined. This study represents the optimized manufacturing parameters and die design in the extrusion process to extrude the catheter with desired shape.
In this study, the effect of manufacturing parameters in catheter extrusion process are examined and the optimization of extrusion die design were conducted. The catheter is manufactured by polymer extrusion process. It is difficult to extrude a catheter with a desired cross section during the extrusion process because of the swell phenomenon, a characteristic of polymer. The optimum process conditions and die shapes are determined by several trials and errors. Therefore, prediction of optimized die design is important for catheter manufacturing. A generalized Newtonian fluid model is used to study the effect of manufacturing parameters and die structural shapes on the extrudate. ANSYS Polyflow is employed to predict the profile of extrudate. The predicted inner diameter, outer diameter, wall thickness and circularity are compared to those of the target. Manufacturing parameters such as the material properties, air pressure, flow rate and puller speed are compared at each conditions. The swell phenomenon in the extrusion process is predicted. The effects of the air pressure on the profile of the lumen and the puller on the relief of the swell phenomenon are examined. This study represents the optimized manufacturing parameters and die design in the extrusion process to extrude the catheter with desired shape.
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