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사출금형을 이용한 비구면 렌즈의 제조기술에 관한 연구
A Study on the Manufacturing Technology of the Aspheric Lens using Injection Molding 원문보기

한국소성가공학회 2002년도 금형가공 심포지엄, 2002 Feb. 01, 2002년, pp.76 - 83  

최헌종 (한국생산기술연구원) ,  이석우 (한국생산기술연구원) ,  강은구 (한국생산기술연구원)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The injection molding of the plastic optics is basically same as the conventional molding except it requires very intricate control of all the molding processing parameters. In the plastic optics, the problem of injection molding is the shrinkage. The shrinkage must be removed and predicted. This sh...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 제작될 비구면 렌즈의 모델을 선정하여 이의 제조를 위한 렌즈 및 금형의 설계를 하였으며, 설계된 렌즈의 사출시 일어날 열변형에 관하여 계산적으로 검토하였다. 이렇게 하여 변형을 최소화하고 요구되는 렌즈가 정밀도를 낼 수 있는 최적의 조건을 선정하게 되었다.
  • 유지되어야 한다. 이에 대한 사출압은 플래시를 발생시키기 쉬우므로 성형품을 관찰해가며 조절한다. 관련된 사출 성형품을 얻기 위한 압력은 70kg/cnf을 기준으로 하였으며 압력의 변화에 따른 사출효과의 변화를 보기위해 압력을 ±10%씩 증감하면서 실험하였다.

가설 설정

  • 코어 금형은 물리적성능이 우수한 스테인레스 계열의 STAVAX 금형용 강재이며 코어금형을 둘러싸고 있는 몰드베이스 형판의 금형은 탄소강 계열의 S55C이다. Table 2는 유한요소해석에 사용된 이들 물성치들을 나타낸 것이며, 온도의 변화에 상관없이 일정한 값을 가진다고 가정하였다. 또한 수지가 사출되어 충진될때 수지의 액상에서 일어날 수 있는 대류현상이나 상변화를 통해 응고되는 과정에서의 수지의 체적변화는 무시하였다.
  • 수지가 충진시의 사출압력과 금형온도에 의한 렌즈금형의 열변형해석을 ANSYS를 이용하여 수행하였다. 유한요소 해석을 단순화하기 위해 2 차원 축대칭 문제로 가정하였고 비구면 부분은 스플라인 곡선으로 처리하였다. 사출 성형되는 플라스틱 렌즈수지는 메타크릴(PMMA)수지로 유리와 비슷한 고투명성을 가지며 내구성 및 내열성이 좋을 뿐만 아니라 성형시 왜곡도 적은 편이다.
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