• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11a
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• pp.305-308
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• 2010

본 연구에서는 사출 성형에서 Cavity내의 압력을 측정하여 사출 성형기에서의 설정한 변수 즉, 사출 압력에 따라 Cavity내의 압력이 사출 공정동안 어떠한 추이를 나타내는지 관찰하였다. 이를 CAE 해석과 비교 분석하여 결과에 따른 점도 함수와의 관계를 알아보았다. 우선 Cavity의 압력을 측정하기 위하여 Cavity 내에 압력센서를 설치하고, 이를 시간에 따른 압력측정 결과를 보기 위하여 압력센서 시스템을 제작 하였다. 실제 사출성형하면서 Cavity 내 압력을 측정하고 CAE 해석 결과의 압력 변화와 비교한다. 이때 일반적으로 CAE 해석과 실험결과가 일치하지 않으므로 새로운 점도 곡선을 추정하여 CAE 소프트웨어 D/B(Data Base) 파일에 입력하여 다시 해석하고 실험 결과와 비교하여 압력변화가 일치할 때까지 반복해서 수행한다. 이때 점도는 Power Law로 가정하여 D/B 파일에서 K와 n값을 조절할 수 있고 일반적으로 n값은 Base Resin과 동일하므로 K값의 변화만을 고려하여 압력변화를 해석한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.1
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• pp.35-42
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• 2015

Injection molding is a high efficient manufacturing technology for producing plastic parts. On the other hand, the warpage of molded plastic parts is an ubiquitous problem in the injection molding process. The main objective of this study was to minimize the amount of warpage occurring in the injection molding process of a hopper of ATDPS made of crystalline polymer (PP) instead of amorphous polymer (ABS). The moldflow CAE simulation was conducted for the molding process of the hopper to clarify the injection moldability, shear rate, shear stress, warpage by changing the gate shape and the number of ribs installed on the top of the hopper flange. The wide gate shape of runner system and multiple rib installation were found to be useful for minimizing the warpage of the hopper. The validity of the CAE simulations was supported by the injection molding experiment for the optimized design case.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.15 no.1
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• pp.17-24
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• 1993

사출성형 문제는 열전달과 유체유동이 복합된 문제라고 할수 있다. 사출성형 공정은 충진(filling), 보압(packing) 및 냉각과정(cooling phase)으로 이루어 진다. 충진과정은 높은 점성의 Non-Newtonian유체가 몰드내의 캐버티로 사출됨으로써 이루어지며 플라스틱의 점성도는 플라스틱의 온도 및 유동속도와 관련이 크며 이 flow-rate는 점도와 더불어 변화한다. CAE 유동해석 프로그램은 유체의 흐름과 열전달을 이용하여 충진과정을 이해하는데 이용되고 있다. 본 고에서는 사출성형 과정 중 충진과정에 대한 컴퓨터 시뮬레이션과 그 적용사례에 대하여 살펴본다.

• Elastomers and Composites
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• v.47 no.4
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• pp.341-346
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• 2012

Injection molding is one of the widely used polymer processing operations. It is being used for not only conventional injection molding but gas injection molding, water injection molding, and injection compression molding. Injection compression molding involves injection and compression operation, and it gives uniform physical property and high dimensional quality of product. In this study, injection compression characteristics for various product shapes have been investigated by computer simulation. Product containing side wall showed not much effective in injection compression molding since wall thickness direction was perpendicular to the compression direction. Uniform and low shrinkage was observed in injection compression molding comparing conventional injection molding. Subsequently injection compression molding can be used for molding precise product. Optimal injection compression molding condition was obtained using design of experiment for plastic lens and the results were compared with conventional injection molding.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.1
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• pp.16-26
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• 1997

사출 성형된 제품에서 발생하는 잔류응력은 최종 제춤의 기하학적 정밀도와 기계적 성질 및 열적 성질에 영향을 미친다. 사출성형된 제품의 잔류응력을 예측하기 위해서는 먼 저 열 및 유동장의 해석을 수행하여야 하고이를 위해서는 사출 성형의 세단계. 즉 충전, 보 압, 냉각을 모두고려해야한다. 검사체적 방법에 기초한 혼합 유한요소/유한차분방법을 사용 하는 수치 해석적 기법에 의하여 충전과정가 후충전 과정의 유동장 해서을 수행하였다. 일 반화된 헬레쇼 유동을 가정하였고 보압과 냉각과정시의 고본자의 압축성을 고려하였다. 점 도의 전단 변형률의 크기와 온도에 대한 의존성은 개선된 크로스 모델을 사용하여 나타내었 다. Tait에 의해 제안된 상태방정식은 고분자의 온도, 압력, 부피의 상호관계를 묘사하는 좋 은 방법을 제공하였다. 유동해석을 통하여 전 공정에 걸쳐서 온도와 압\ulcorner장의 변화에 대한 데이터를 얻었고 제품의 고체 응력해석의 입력 데이터로 사용하였다. 유한요소응력해석에는 평면 응력요소를 사용하였다. 다양한 형태의 금형에 대해서 공정 변수들을 달리하여 유동장 의 해석과 잔류응력의 계산을 수행하였다. 이로부터 공정조건과 유동장의 관계를 밝히고 최 종 제춤의 잔류 응력에의 영향을 고찰하였다.

• Polymer(Korea)
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• v.38 no.2
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• pp.144-149
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• 2014

Large residual stresses are remained in the conventional injection molded products because of the high cavity pressure in packing phase during injection molding process. Conventional injection molding (CIM) invokes distribution of cavity pressure and it has a limitation to obtain product with uniform physical property. Multi-cavity conventional injection molding contains quality deviation among the cavities since flow imbalance occurs during filling phase. Injection compression molding (ICM) is adopted to overcome these limitations of CIM. In this study, molding characteristics of CIM and ICM have been investigated using multi-cavity injection mold. Researches were performed by both experiment and computer simulation through observations of birefringence for transparent resins, polycarbonate and polystyrene in CIM and ICM. As a result, low and uniform birefringence and mold shrinkage were showed in the specimens by ICM that could give a uniform cavity pressure. Deviation of physical property among the specimens in multi-cavity mold shown in CIM was significantly reduced in the specimens by ICM. Through this study it was concluded that the ICM in multi-cavity molding was valid for molding products with uniform property in an individual cavity and also reduced property deviation among the cavities.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.8 no.3_4
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• pp.207-214
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• 1996

사출성형은 많은 장점과 유용성에도 불구하고 싱크마크나 휨과 같은 변형문제를 피 하기 어렵다. 이것은 성형품의 부위별 온도분포 및 냉각속도 차이에 의한 잔류응력에 기인 하는 것으로 구조가 복잡하거나 크기가 쿤 경우에 더욱 더 문제가 되기 쉽다. 이와 같은 문 제를 해결하기 위하여 성형품의 내부에 기포를 형성시켜 수지의 수축분을 기포의 성장으로 보상하여 주는 가스사출성형이 개발되어 많이 활용되고 있는 실정이다. 한편 일반 가스성형 과 달리 수지를 완전히 채운후 저압의 공기를 이용하여 기포를 발생시켜 수지의 체적수축분 을 보상해주는 PFP성형기술은 가스사출의 나점인 공기의 유동조절문제를 해결하고 비용이 저렴한 등의 잇점을 가지고 있다. 이 과정은 가스성형공정의 2차 침투과정과 매우 유사하나 아직까지 이에대한 이해나 연구는 매우 부족한 실정이다 본 연구는 기포의 성장이 수지의 체적수축에 의한 것이라는 가정에 근거하여 기포성장길이에 관한 모델링을 수행한 것이다. 실험결과와의 비교를 통하여 기본 가정에 대한 타당성을 검증하고 여러 인자들의 영향을 살 펴보았다. 본 연구는 PFP성형공정에 대한 이해를 증진시켜 금형설계 및 성형조건 설정에 대한 가이드라인을 제시하며 아울러 PFP공정에 대한 보다 체계적인 이해 및 일반가스성형 의 2차 침투과정 등의 관련 현상에 대한 이해 및 연구에 도움이 될것으로 기대된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2002.05a
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• pp.147-150
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• 2002

사출성형 공정의 컴퓨터 시뮬레이션(CAE)은 짧은 시간에 저 비용으로 여러 설계 및 재료와 공정조건의 조합을 시험할 수 있는 수단이다. 실제 금형을 가공하고 시제품을 생산하기 전에 미리 해석을 수행하여 봄으로써 설계의 오류 및 부적절한 공정조건의 설정을 방지할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션은 공정조건에 의한 사출성형을 가능하게 해 준다. 즉, 수지의 거동, 냉각과정, 압력거동 등을 컴퓨터 화면을 통해 볼 수 있으며 이를 기초한 성형품의 예상문제점을 파악할 수 있다. 본 논문에서는 CAE기술을 응용한 Back Light Panel의 설계에 대해 논의하고자 한다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.11 no.2
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• pp.159-167
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• 1999

Sandwich injection molding is one of the remarkable polymer processes recently developed from conventional injection molding. But it is almost impossible to do theoretical investigation that we've researched it through numerical simulation. In this paper, numerical simulation on the study of sandwich injection molding is based on Finite Element Method and FAN/Control Volume method. In addition to conventional filling parameter that can confirm skin polymer melt front, new filling parameters have been introduced to confirm core polymer melt front advancement. These filling parameters are defined in each layer which is divided to solve temperature field along the thickness direction. One can notice different filling patterns resulted from the variation of material properties such as viscosities and power-law indexes, and processing conditions such as switch-over times and wall temperatures. It gives us a better understanding of the sandwich injection molding process. And we can recognize that it's the core polymer spatial distribution after the completion of filling that is the most important key point to use this process for industrial molding process.

• Clean Technology
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• v.18 no.2
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• pp.155-161
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• 2012

The purpose of this study is to remove paraffin wax binder effectively from powder injection molded part using supercritical fluids in powder injection molding process. For a thin powder injection molded part about 1-2 mm thickness, paraffin wax binder can be removed rapidly without any defect by traditional supercritical extraction process which has fixed high temperature and pressure condition. But, for a thick powder injection molded part, there are limitations in removing paraffin wax binder by the fixed high process condition because crack occurs at the beginning step. Therefore, here we studied variable condition debinding process that starts with mild process condition at the beginning step and then increase the process conditions simultaneously at each step. To find out the initial process condition that has the highest extraction yield without any defect for each sample thickness, we investigated various supercritical debinding conditions using 1-4 mm thickness ceramic injection molded sample. By using the variable condition debinding process that starts with the initial process condition at the first step and then increasing process conditions simultaneously at each step (temperature from 333.15 to 343.15 K, pressure from 12 to 27 MPa, and $CO_2$ flow rate from 1.5 to 10 L/min), over 95% of paraffin wax binder was removed from the 4 mm thick (10 mm diameter) ceramic injection molded disk samples within 5 hours.