• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.745-750
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• 2000

A warpage analysis program has been developed for fiber-reinforced injection molded parts. The warpage is Predicted from the residual stress and anisotropic thermo-mechanical properties coupled with fiber orientation in the integrated injection molding simulation. A simple elastic model is used for the calculation of thermally and pressure-induced residual stresses which are employed as the initial conditions in the structural analysis. To improve the reliability of warpage analysis, a new triangular flat shell element superimposing well-known efficient plate bending and membrane element is presented. The numerical examples address the neccesity to use anisotropic models for fiber-reinforced materials and show that predicted warpage is in good agreement with experimentally measured one.

• 한국유변학회:학술대회논문집
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• 한국유변학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.87-90
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• 2000

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.4713-4718
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• 2013

플라스틱 사출성형은 원재료를 한 번의 가공으로 최종 제품을 만들 수 있는 장점을 가지고 있다. 사출성형을 위해서는 금형의 설치, 플라스틱 수지의 용융, 용융수지의 사출, 성형품의 취출 등을 위하여 사출성형기는 반드시 필요하다. 사출성형기는 여러 가지 방법으로 구분되는데, 본 연구는 현재 국내 A사에서 생산되고 있는 토글식 사출성형기를 대상으로 한다. 연구내용으로는 사출성형기의 여러 부품 및 주요한 플레이트에 대하여 3차원 모델링을 실시하고, 3차원 캐드상에서 조립하여 사출성형기의 전체 구조를 파악하였다. 그리고 에너지 및 생산비 절감을 위하여 주요 플레이트에 대하여 유한요소법을 이용하여 사출압력과 형체력 적용시의 플레이트에 발생하는 스트레스와 변위를 분석하고, 그 결과를 토대로 플레이트를 개선하였다. 개선된 플레이트를 대상으로 유한요소 재해석을 통하여 고정플레이트는 약 2.7%, 이동 플레이트는 약 3.5%, 테일 스톡은 약 6.9%의 중량 감소 결과를 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권4호
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• pp.373-377
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• 2009

플라스틱 제품 중 대부분은 사출성형 공정에 의해 이루어지고 있다. 사출성형품에서 휨은 제품의 치수에 영향을 미치며 또한 조립시의 문제점으로 작용한다. 본 연구에서는 사각 Flat한 시편과 여기에 리브가 수지 흐름방향으로 시편, 리브가 수지 흐름방향의 수직으로 있는 시편에 대해서 사출성형 후 휨에 대해서 연구하였다. 비 보강된 비결정성 수지 (PC, ABS) 와 결정성 수지 (PP, PA66)에 대해서 휨을 비교 하였다. 제품형상이 Flat한 시편보다 평판에 리브가 있는 시편에서 휨이 6~9% 더 많이 발생하였다. 그리고 리브가 수지 흐름방향의 수직으로 놓여있는 시편보다 수지 흐름방향으로 놓여있는 시편에서 휨이 25~39% 더 많이 발생하였다. 또한 비결정성 수지보다는 결정성 수지에서 휨이 23~67% 더 많이 발생하였다. 성형조건에 따른 영향은 보압시간이 증가 할수록 휨이 감소하였고 수지온도가 증가 할수록 휨은 증가하였다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.144-149
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• 2014

일반사출성형은 공정 중 보압단계에서 캐비티에 높은 압력이 작용하여 성형품에 큰 잔류응력이 남게 된다. 또한 캐비티 내 위치 별로 압력분포가 달라 균일한 물성의 제품을 얻는데 한계가 있다. 다수 개 빼기 일반사출성형에서는 캐비티간 충전 불균형이 일어나 캐비티간 품질의 편차를 일으킨다. 이와 같은 한계를 극복하기 위해 사출압축성형 공정을 사용하는 경우가 많다. 본 연구에서는 다수 개 캐비티를 갖는 금형을 이용하여 일반사출성형과 사출압축성형을 비교 분석하였다. 실험과 해석을 통하여 연구를 수행하였으며 투명한 수지인 PC와 PS를 이용하여 시편에 나타나는 복굴절을 관찰하여 일반사출성형과 사출압축성형에서 나타나는 성형특성을 비교하였다. 연구결과, 사출 압축성형으로 제작된 시편에서 캐비티 내의 압력이 균일하여 복굴절과 성형수축률이 낮고 균일하게 나타났다. 그리고 일반사출성형에서 나타나는 캐비티간 충전 불균형에 의한 캐비티간 물성의 편차가 사출압축성형에서는 크게 줄어들었다. 본 연구를 통하여 사출압축성형은 다수 개 빼기 사출성형에서 캐비티 내 균일한 물성확보뿐만 아니라 캐비티간 품질 불균형을 해소하는데 유용함을 확인할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제24권4호
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• pp.545-555
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• 2000

사출성형에서 수지의 불안정한 흐름에 의해 성형품에 표면결함이 발생되는데 이는 gate의 치수, 운전조건 그리고 고분자 용융물의 유변학적 성질과 밀접한 관련이 있다. 본 연구에서는 PC, PBT, 그리고 PC/ABS alloy에 대해 다양한 사출속도에서 성형품의 표면결함의 형성에 대해서 조사하였다. 표면결함의 형성을 조사하기 위해 여러 가지 cavity 모양, 즉 기계적 물성 측정에 쓰이는 인장, 굴곡 그리고 충격시편의 형상을 이용하여 이들의 cavity와 gate의 두께를 다양하게 하여 실험하였다. 본 연구를 통해 사출성형의 충진 과정에서 letting에 의한 표면결함은 die swell과 die swell의 지연에 크게 영향을 받음을 관찰할 수 있었다. 큰 die swell은 jetting을 없애는데 유리하나 die swell의 지연이 커지면 jetting을 촉진시킨다. Cavity와 gate의 두께 비를 작게 하면 수지의 종류에 관계없이 jetting과 표면결함을 줄이거나 없앨 수 있다. 또한 작은 두께비는 사출성형에서 고분자 용융물의 안정된 흐름을 유지시키기 위할 작업 조건들의 선택의 폭을 넓게 하여 준다.

• Elastomers and Composites
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• 제47권4호
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• pp.347-354
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• 2012

사출성형에 CAE (Computer Aided Engineering)을 적용함으로써 사출 성형품 설계와 공정조절에 큰 도움이 된다. 또한 성형의 효율성을 최대화하고 개발기간의 단축, 그리고 고품질 제품을 확보하는데 도움이 크다. 특히 신제품 개발에 대한 설계방안을 제시하고 실패율을 감소시킬 수 있다. 현재 사출성형의 CAE는 2D는 물론 3D도 해석이 가능한데 이 두 가지 방식은 약간의 차이를 가짐에도 불구하고 해석 상 차이에 관한 비교 및 일반적인 가이드라인이 정해져 있지 않다. 본 연구에서는 제품의 두께, 형상 그리고 유한요소 수에 따른 2차원 해석과 3차원 해석을 비교하였다. 그리고 실험을 통해 얻은 캐비티 내의 압력과 온도를 해석결과와 비교하였다. 본 연구를 통하여 사출성형의 2D해석과 3D해석에 대한 가이드라인을 제시하고자 하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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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.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.281-281
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• 2003

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.77-77
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• 2004

현재 플라스틱 제품의 재료 절감을 통한 원가 절감과 아울러 기계적 성질을 더 향상시키거나 유지하기 위한 초미세 발포 공법이 주목받고 있다. 이론 위해 많은 연구가 진행되어 왔으나 아직까지도 셀의 미소화, 균일화 그리고 표면 품위 등을 위한 지속적인 연구가 요구되고 있다. 초미세 발포 사출에서 셀의 형상에 영향을 주는 인자는 여러 가지이다 우선 사출 속도에 영향을 받으며, 사출 온도에 따라서도 많은 영향을 받는다.(중략)