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문제 정의
- 기존의 상부 금형의 냉각 방식을 개선하기 위해서는 별도의 시설 투자 및 양산 금형의 교체 등을 고려할 수 있지만 이것은 고 비용의 투자 발생 및 생산 라인의 변경 등이 요구된다. 그러나 본 연구에서는 기존의 양산 금형 구조를 그대로 유지하고 추가비용이 거의 소요되지 않으면서 요구되는 금형의 표면온도를 안정적으로 냉각시킬 수 있는 냉각기술을 제시하였다.
- 본 연구는 상부 금형의 C, D지점의 온도를 기존 시스템과 유사하거나 감소시키면서 동시에 B 지점의 온도를 증가시켜서 금형의 전체적인 온도분포를 선형화시키는 것이다. 이것은 구멍 내부의 표면과 냉각수와의 대류 열전달 관계에 의해서 결정된다.
- 본 연구의 가장 큰 목적은 기존의 상부 금형 냉각에서 열원이 집중되는 모서리 부근의 온도분포를 선형화 시키는 것이다. 이를 위해서 C, D 지점의 온도는 기존의 시스템과 유사하거나 낮게 유지하면서 B지점의 온도는 기존 시스템에 비해 증가 시키 는 냉각방법을 찾고자 한다.
- 4(c)의 벽면단열과 삽입노즐이 함께 조합된 구조이며, 본 연구에서 제안하고자 하는 최종의 개선구조이다. 본 연구의 기본 개념은 벽면 단열과 삽입노즐의 적절한 조합으로 상부 금형의 B 지점의 온도를 증가시키고, 반면에 C, D지점의 온도를 감소시켜서 이로 인해 금형 표면의 온도를 선형화 시키는 것이다. Fig.
- 본 연구의 목적은 상부 금형(plunger) 냉각에 서열 원이 집중되는 모서리부의 표면온도를 선형화시키는 것이며, 이를 위하여 모서리에 가공되어 있는 구멍의 구조를 변경시킨 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 이것은 구멍 내부의 표면과 냉각수와의 대류 열전달 관계에 의해서 결정된다. 앞에서 언급한 바와 같이 본 연구의 기본개념은 구멍 내부의 벽면단열을 통하여 B 지점의 열전달을 억제시켜서 온도를 증가시키고, 동시에 구멍 내에 삽입노즐을 이용하여 C, D지점에 냉각수 유동을 원활히 공급시켜 온도를 감소시키는 것이다. 이를 위하여 각각의 방법에 대한 개별적인 검증이 우선 필요하다.
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