Fabrication of electrical heating mold core and evaluation of injection-molded parts by various mold heating methods

전열을 이용한 금형가열코어의 제작 및 이를 이용한 성형품의 제조와 평가

In this study we developed the electrical heating mold core by applying three different heating methods. In order to find out the optimal heating method, we observed the temperature profiles with time. We also injection-molded the parts by the heating methods and investigated the shrinkage ratio, density, surface roughness and weld-lines. The temperature rise time and cycle time showed the promising results for commercial applications(the rise time is $130^{\circ}C$/14sec, the cycle time is 55sec). By comparing with the conventional and gas flame heating method, the parts by this method were proven to have good qualities. The shrinkage ratio reduced by 5.1%, the density increase by 2.66%, the smoothness increased about 3 times, and the weld-line did not observed by naked eyes.

본 연구에서는 전열을 이용한 금형가열 장치를 설계 및 제작하였다. 서로 다른 가열원을 가진 세 가지 방법으로 제작을 하여 시간에 따른 온도 프로파일을 조사함으로써 그 성능을 평가하였고, 이를 이용하여 사출성형품을 제조하여 수축률, 밀도, 표면 거칠기, Weld line등을 측정하여 실용적인 적용 가능성을 조사 하였다. 가열시간($130^{\circ}C$ 도달시간 14초) 및 사이틀 타임(55초)은 실용화가 가능한 수준으로 나타났다. 일반 사출성형방식으로 성형한 제품과 비교했을 때 수축률은 전열을 이용한 가열방식으로 사출한 성형품이 5.1% 감소하였고, 밀도는 2.66% 증가하였다. 표면 거칠기는 3배 이상 향상 되었고, 일반 사출에서 나타나던 Weld line은 전열가열방식에서는 나타나지 않았다.