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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 친환경적이면서 미려한 고감성 고분자 플라스틱 외관 부품 성형이 가능한 인서트 필름 사출성형공정 중 vacuum-assisted thermoforming 공정에서 인서트 필름의 변형에 가장 큰 영향을 미치는 인자 중에 하나인 진공금형표면의 온도분포에 대해 조직적으로 살펴보고자 한다. 또한 예열(pre-heating) 및 열성형 과정에서 항상 일정한 금형표면 온도를 유지할 수 있는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
- 진공금형표면의 온도분포에 대해 조직적으로 살펴보고자 한다. 또한 예열(pre-heating) 및 열성형 과정에서 항상 일정한 금형표면 온도를 유지할 수 있는 방법에 대해 살펴보기로 한다. 이를 위해 금형 설계 단계에서 삼차원모델링을 수행하고 생성된 Multi-body 모델에 대한 유한요소 열해석을 수행하여 열전달 특성을 평가하였다.
- 균일한 온도관리가 필요하다. 본 연구에서는 인서트 필름 사출성형공정에서 그동안 고려되지 못한 진공 금형 표면의 온도분포 특성에 대해 살펴보고, 진공성형과정에서 일정한 온도관리가 될 수 있는 방법을 제시하였다. 이를 위해서는 ①제품형상 레이아웃 설계(Design of Layout for Part), ②재료선정(Material Selection), ③ 히터카트리지 러)]치 (Layout Design for Heat Cartridge), ④진공회로 구성(Design of Vacuum Path), ⑤예 열특성평가(Evaluation of Pre-Heating), ⑥진공성형시 온도특성분석(Analysis of Temperature under Vacuum Forming Process), ⑦인서트 필름 변형특성분석 (Analysis of Strain Characteristics for Insert Film), ⑧온도센서설치 및 히터 카트리지 재배치(Re-construction of Temperature Sensor and Heat Cartridge), ⑨균일온도 제어시스템 구성(Control System for Uniform Temperature), ⑩직, 간접 온도 균일도평가(Direct & Indirect Evaluation of Temperature)의 프로세스가 진행되어야 한다.
- 본 연구에서는 친환경적이며 고감성 플라스틱 부품 제작이 가능한 인서트 필름 사출성형공정에서 중요한 공정 중의 하나인 인서트 필름의 Vacuum-assisted Thermofdrming용 금형의 온도분포 특성에 대해 살펴보았으며, 균일한 표면 온도분포 형성을 위한 방법에 대해 살펴보았다. Insert Film 사출성형공법은 크게 진공열성형단계, 트리밍공정 및 사출성형공정으로 이루어지나 일차적으로 설계된 금형구조에 대한 열해석을 수행하였으며, 해석결과분석을 통해 Thermo- forming 이 가능한 진공금형을 제작하였고, 상호 결과를 비교분석하여 온도차 원인을 규명하였다.
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