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블로우 몰딩 공정에서 분사 압력이 성형 두께에 미치는 영향에 관한 연구
Study on the Effect of Gas Pressure on Bottle Wall Thickness in the Blow Molding Process 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.19 no.4, 2020년, pp.36 - 44  

김동환 (한국국제대학교 항공부품공학과) ,  설상석 (창원대학교 메카트로닉스연구원)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study analyzed the deformation behavior of the high density polyethylene (HDPE) bottle in the blow molding process. We carried out finite element (FE) simulations using ANSYS Polyflow. First, the axisymmetric model was executed by 2D FE-simulation to determine the change of bottle wall thicknes...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 지금까지 블로우 성형공법에 대한 CAE(Computer Aided Engineering)를 이용한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 축 대칭 모델과 정사각형의 압출 블로우 성형공정에 대하여 분사압력에 따른 두께 변화를 예측하기 위하여 성형 해석을 수행하고자 한다.
  • 처짐현상 방지와 균일한 두께의 중공 성형품을 얻기 위해서는 패리손의 성형 온도 설정과 블로우 공정 중 분사압력의 결정이 중요하므로, 본 연구 에서는 패리손 형상은 고정하고 분사압력에 따른 블로우 성형의 두께변화에 대하여 연구를 수행하고자 한다. 지금까지 블로우 성형공법에 대한 CAE(Computer Aided Engineering)를 이용한 연구는 매우 미흡한 실정이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
사출 인장 블로우 성형에서 패리손 형상 결정이 중요한 이유 특히, 압출 블로우 성형공법에서는 예비성 형체(Preform), 즉 패리손 형상을 결정하는 것이 매우 중요하다. 만약 패리손의 성형온도가 너무 높으면 고분자 소재의 용융강도(Melt Strength)가낮아져 처짐(Sagging)현상이 발생하고 반대로 온도가 낮으면 패리손의 두께 편차가 커 균일한 최종 제품으로 성형하기가 어렵다.
중공성형 또는 블로우 성형은 무엇인가? 중공성형 또는 블로우 성형(Blow Molding)은 플라스틱 소재를 압출 즉, 사출 성형공법으로 패리손(Parison)을 만들어 이것을 금형 안으로 이송 시킨 후 공기를 주입시켜 성형하는 방법이다. 이 공법은 저렴한 비용으로 복잡하고 다양한 형상의 제품을 신속하게 양산 할 수 있는 장점이 있다[1~4].
블로우 성형의 종류는? 블로우 성형은 일반적으로 사출 인장 블로우 성형(Injection Stretch Blow Molding), 사출 블로우 성형(Injection Blow Molding), 그리고 압출 블로우 성형(Extrusion Blow Molding, Direct Blow Molding)의 세 가지 방법이 있다.
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참고문헌 (7)

  1. Martienssen, W., Warlimoont, H., Springer Handbook of Condensed Matter and Materials Data, pp 483-485, 2005. 

  2. Lyu, M. Y., Kim, H. C., Lee, J. S., Shin, H. C. and Pae, Y., "Causes of Cracks in Petaloid Bottom of Carbonated PET Bottle," International Polymer Processing, 16, pp. 72-78. 2001. 

  3. Lyu, M. Y., Kim, H. C., Shin, H. C., Lee, J. S., Joo, S. T., Kim, Y. W., "A Study on the Bottom Design of Petaloid Carbonated PET Bottle to Prebent Bottom Crack," SPE ANTEC Technical Papers, 47, pp. 2808. 2001. 

  4. Lyu, M. Y., Kim, Y. H., "Investigation of Design Parameters and Novel Design of Pataloid PET Bottles," International Polymer Processing, Vol. 17, No. 3, pp. 279-283, 2002. 

  5. Lyu, M. Y., Pae, Y. L., "Bottom Design of Carbonated Soft Drink Polyethylene Terephthalate Bottle to Prevent Solvent Cracking," Journal of Applied Polymer Science, 2003. 

  6. Ansys, Ansys Inc, Tutorial 2. 2D axisymmetric Blow Molding, pp. 1-27, 2012 

  7. Ansys, Ansys Inc, Tutorial 4. 3D Blow Molding of a Bottle, pp. 1-10, 2012. 

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