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RTM 공정의 실시간 제어에 관한 연구
A Study on Real Time Control of Resin Transfer Molding 원문보기

복합재료 : 한국복합재료학회지 = Journal of the Korean Society for Composite Materials, v.18 no.4, 2005년, pp.35 - 43  

전영재 (서울대학교 기계항공공학부) ,  엄문광 (한국기계연구원 재료기술연구소 복합재료그룹) ,  변준형 (한국기계연구원 재료기술연구소 복합재료그룹) ,  이우일 (서울대학교 기계항공공학부)

초록
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여러 복합재료 성형공정 중에서, Resin Transfer Molding(RTM)은 부피가 크고 일체형의 고성능 제품을 생산하기에 적합한 공정으로 주목받고 있다. 금형충전 중, 섬유 예비성형품과 금형벽면간의 밀착이 제대로 되지 않아 발생하는 Race-track 현상과 금형재의 섬유예비성형품의 압착, 접힘, 뭉침 등에 의한 섬유부피분율의 불균일성과 같은 예기치 못한 영향이 나타나기도 한다. 이로 인해 유동선단이 불안정해지고, Dry spot 생성에 따른 제품의 기계적 성질이 저하되기도 한다. 본 연구에서는 최적의 조건을 적용한 이상적인 성형공정과 Race-track 현상 및 불균일한 섬유부피분율 등의 조건을 적용한 실제적인 성형 공정간의 실시간비교를 통한 공장변수 조절과 유동선단 제어를 수행함으로써 이러한 결함을 줄이려고 하였다. 이를 위해, 수치해석을 통해 투과율 Map구성과 압력조절 등을 이용한 제어기법의 타당성을 검토하였으며, 실제공정에서 가능한 여러 가지의 결함이 있는 경우에 대하여 제어를 시도하여 만족한 만한 수지의 충전을 얻을 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In resin transfer molding(RTM), race-track effects and non-uniform fiber volume fraction may cause undesirable resin flow patterns and thus result in dry spots, which affect the mechanical properties of the finished parts. In this study, a real time RTM control strategy to reduce these unfavorable e...

주제어

#실시간 제어   #제어기법   #투과성 계수  

참고문헌 (7)

  1. Advani. S. G.., Flow and Rheology in Polymer Composites Manufacturing, 1st ed, Vol. 10, Elsevier Publishers, Amsterdam,1994, pp. 466-468 

  2. Sozer. E. M., Bickerton. S., and Advani. S. G.,'On-line Strategic Control of Liquid Composite Mould Filling Process,' Composites: Part A, Vol. 31, 2000, pp. 1383-1394 

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  3. Niesen. D. R.,and Pitchumani. R.,'Closed-loop Flow Control in Resin Transfer Molding using Real-Time Numerical Process Simulations,' Composites Science and Technology ,Vol. 62, 2002, pp. 283-298 

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  4. Lawrence. J. M., Hsiao. K. T., Don. R. C., Simacek. P., Estrada. G., Sozer. E. M., Stadtfeld. H. C., and Advani. S. G., 'An Approach to Couple Mold Design and On-line Control to Manufacture Complex Parts by Resin Transfer Molding,' Composites: Part A, Vol. 33, 2002, pp. 981-990 

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  5. Johnson. R. J., and Pitchumani. R., 'Enhancement of Flow in VARTM using Localized Induction Heating,' Composites Science and Technology ,Vol. 63, 2003, pp. 2201-2215 

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  6. Dullien. F. A. L., Porous Media - Fluid Transport and Pore Structure, Academic Press , New York, 1979 

  7. Jiang. S., Zhang. C., and Wang. B., 'Optimum Arrangement of Gate and Vent Locations for RTM Process Design using a Mesh Distance-Based Approach,' Composites: Part A, Vol. 33, 2002, pp. 471-481 

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