• 대한기계학회논문집A
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• 제27권4호
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• pp.507-514
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• 2003

Most of CAE analyses for injection molding have been based on the Mele Shaw's approximation: two-dimensional flow analysis. in some cases, that approximation causes significant errors due to loss of the geometrical information as well as simplification of the flow characteristics in the thickness direction. Although injection molding analysis software using three-dimensional solid elements has been developed recently, such as Moldflow Flow3D, it does not contain a deformation analysis function yet. The present work covers three-dimensional deformation analysis or injection molded plastic parts using solid elements. A numerical scheme for deformation analysis has bun proposed from the results of injection molding analysis using Moldflow Flow3D. The accuracy of the proposed approach has been verified through a numerical analysis of rectangular plates with various thicknesses in comparison with the classical shell-based approach. In addition, the reliability of the approach has also been proved through an industrial example. an optical plastic lens, in comparison of real experiments.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.176-179
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• 2009

Injection molding is one of the most general manufacturing processes of polymers. The deformation of final molded parts occurs because of the change of temperature and pressure during injection molding process. The deformation of injection molded parts depends on many operational conditions, such as, melt temperature, injection speed, mold temperature, packing pressure, and the structure of mold. In the present paper, injection molding experiments were performed to find the process conditions to affect the average shrinkage in thickness direction and the replication ratio of fine patterns on the surface for the final injection-molded LGP samples. As a results, in the cases of PC(Polycarbonate), when the melt temperature was under $285^{\circ}C$, both average shrinkage and replication ratios were mainly influenced by packing pressure. However, the replication ratio was more influenced by melt temperature than packing pressure for the cases of higher melt temperature.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권12호
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• pp.116-123
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• 2001

An automated injection molding design methodology has been developed to optimize multiple quality attributes, which are usually in conflict with each other, in injection molded parts. For the optimization, commercial CAE simulation tools and optimization techniques are integrated into the methodology. To decal with the multiple objective problem the relative closeness computed in TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) is used as a performance measurement index for optimization multiple part defects. To attain robustness against process variation, Taguchi's quadratic loss function is introduced in the TOPSIS. Also, the modified complex method is used as an optimization tool to optimize objective function. The verification of the developed design methodology was carried out on simulation software with an actual model. Applied to production this methodology will be useful to companies in reducing their product development time and enhancing their product quality.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.811-814
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• 2001

Warpage analysis of bobbin, molded by injection molding process was performed. Concerned with a mold design, cooling system was designed based on Taguchi method, the distance between cavity wall and cooling channel was most influent factor amongst four design variables like an inlet temperature of coolant, a coolant flow rate, a diameter of cooling channel, and the distance between cavity wall and cooling channel. Optimal packing processes to reduce the warpage of molded part was analyzed based on the response surface method by considering holding pressure. Their optimal processing conditions were 9.4 seconds, 5.3 seconds, 15.2 seconds, and 85MPa, respectively.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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• pp.835-838
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• 2010

자동차 승객 안전에 대한 요구가 점차 확대 되어감에 따라 전방 충격으로부터 승객의 상해를 감소시키기 위한 각종 승객 안전장치 중 하나로, 에어백 시스템은 정면충돌 시 승객 사망률을 약 30%정도 저감시킬수 있다. 에어백은 충돌 시 일정한 힘 이상을 받게 되면 작동하도록 설계하여야 한다. 본 논문은 CATIA를 이용하여 3차원 설계를 하였으며, 해석 프로그램을 이용하여 사출성형품의 구조해석 및 사출 해석을 하여 최적화 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1726-1732
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• 2008

사출성형은 다양한 형태의 제품을 대량 생산할 수 있는 플라스틱 성형 공법중의 하나이다. 플라스틱 제품을 만들기 위해서는 고상의 재료를 액상으로 녹인 후 다시 고상으로 굳히는 과정을 거치는 데, 이 과정 중에 많은 문제점들이 발생을 하게 된다. 과거에는 이러한 문제를 해결하기 위해서 성형 후 금형 설계 변경 등의 시행착오적 방법을 사용하였으나, 성형과정에 대한 사출성형 CAE(Computer Aided Engineering)를 적용함으로써, 사전에 문제점을 파악하는 기술이 도입되었다. 플라스틱 제품의 큰 문제점 중 하나가 치수안정성이다. 특히 박막사출성형품은 게이트의 위치, 냉각채널과 온도에 따라서 변형량이 크게 달라진다. 본 연구에서는 현재 Stackmold방식으로 4개의 Cavity에 4개의 Hot-Runner가 설치된 금형을 통해 생산중인 DVD Tray 박막사출제품의 생산 원가 절감을 위해서 Cavity하나에 한 개의 Hot-Runner를 설계하기 위해서 CAE 해석을 통해 게이트의 위치, 냉각채널과 온도에 따라 비교하여 해석해 최적의 제품 설계를 하였다. CAE 해석에는 상업화된 CAE 프로그램인 Moldflow를 사용하였고, 수지는 PC+ABS를 사용하였다.

• 폴리머
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• 제36권5호
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• pp.555-563
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• 2012

사출 성형품에서 발생되는 뒤틀림은 성형공정 중 제품의 불균일한 수축과 잔류응력의 이완으로 인하여 나타나는 현상이다. 휨이나 뒤틀림 현상을 방지하기 위해서 성형품이 강성이 있도록 설계하거나 수지에 유리섬유 등으로 보강하여 사용한다. 본 연구에서는 플라스틱의 성형품에서 성형품의 설계에 따른 뒤틀림 현상을 성형조건 별로 알아보았다. 성형품의 설계는 리브로 보강된 두 종류와 보강 리브가 없는 시편을 사용하였다. 수지는 유리섬유로 보강된 비결정성 수지인 PC와 ABS를 사용하였다. 실험결과 휨은 리브의 설계에 따라 큰 변화를 보였다. 게이트 주변, 게이트 반대쪽, 그리고 흐름방향쪽 등 측정위치에 따라서 휨은 다양하게 나타났다. 이러한 휨의 결과는 유리섬유의 배향과도 크게 관련이 있음을 컴퓨터 해석을 통해 확인할 수 있었다. 리브가 없는 단순 평판에서 휨이 가장 작게 나타났으며, 리브가 흐름방향으로 놓여있는 경우가 휨에 대한 큰 저항을 보였다. 시편에 나타난 휨은 성형조건보다는 제품의 설계에 따라 크게 변하였다. 리브의 설계와 그에 따른 게이트의 위치 설정은 유리섬유의 배향과 직접적인 관련이 있으므로 성형품의 휨 조절에 매우 중요함을 보여주었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권1호
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• pp.137-142
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• 2005

Gas-Assisted Injection Molding(GAIM) is an innovative technology for producing plastic parts and has been received extensive attention in the plastic manufacturing industries. But, due to gas-polymer interacting during the gas injection phase, the process has significantly different characteristics from conventional injection molding and, therefore, the control of the process requires much technical knowledge in processing and materials. The experiment was performed about variations of gas-penetration length that is affected by filling imbalance resulting from the structure of runner. The Taguchi method was used for the design of experiment. The most effective factors for the gas-penetration length were the shot size and mold temperature. The most effective factors for the difference of the gas-penetration length were the melt temperature and shot size. This study also discussed the filling imbalance phenomenon in a unary branch runner type mold that has geometrically balanced runner.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.322-329
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• 1995

Series of experimental work was performed to mold tensile specimens by using the injection molding machine Mold temperature, melt temperature and packing time were chosen as processing parameters for studying the effects of those conditions on the linear shrinkage of final product. Here, each processing variable was decided from the numerical simulation and resin manufacturer's suggested value. The effects of molding conditions on the linear shrinkage in flow direction of the resin were analyzed by measuring the parts 2, 10, 30 and 60 days after molding. As a result, the linear shrinkage increased with the higher mold and melt temperature, and the change of mold temperature has shown more influence. The linear shrinkage of polypropylene has been found to progress up to 30 day with the lapse of the time, and the amount of the linear shrinkage has shown to be between 2.14% and 2.75%. In addition, the effects of packing pressure on the weight has shown to be extremely significant up to freezing time, and proper packing time of the tensile specimen has been found to be 2.0 seconds.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.561-568
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• 2009

소형 플라스틱 부품들은 대부분 다수 캐비티 빼기 사출금형에서 성형된다. 이러한 다수 빼기 캐비티 금형에서의 사출성형은 캐비티간의 흐름 균형이 중요하다. 캐비티간 흐름의 불균형은 성형품의 캐비티간 물성 및 품질의 편차를 초래한다. 캐비티간의 흐름균형은 런너와 게이트에서의 흐름균형을 통하여 이루어지게 되는데 런너와 게이트에서 기하학적인 균형을 이루어도 열적 불균형으로 캐비티간 흐름의 불균형을 초래한다. 본 연구에서는 캐비티간 흐름의 균형을 위해 고안한 스크류 타입의 런너을 이용하여 캐비티간 충전균형을 고찰하였다. 여러 형태의 스크류 런너에서 결정성 수지와 비결정성 수지, 그리고 점도가 높은 수지와 점도가 낮은 수지를 이용하여 캐비티간 흐름을 관찰하였다. 흐름의 균형은 성형조건 중 사출속도에 따라 다르게 나타나기 때문에 사출속도를 변화해 가며 관찰하였다. 실험 결과를 성형해석과 비교 검토하였으며 서로 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 스크류 런너에서 수지가 흐르면서 스크류 채널을 따라 회전운동을 하여 스크류 단면에서 온도가 균일하게 됨을 확인하였다. 그리구 이러한 균일한 온도 때문에 캐비티간 흐름 균형이 이루어지고 있음을 확인하였다. 결론적으로 실험에 사용된 새롭게 고안된 스크류 타입의 런너는 캐비티간 충전균형을 이루는데 매우 효과적임을 실험과 해석을 통해 검증할 수 있었다.