• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.231-231
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• 2003

사출성형에서의 지금까지의 에어트랩 문제의 해결법은 사출금형 내에 유동적 관계와 사출성형 기술자의 경험으로 해결했었다. 본 연구에서는 에어트랩 문제를 해결하기 위하여 금형을 설계할 때 미리 에어트랩의 위치를 알고 금형 디자인을 수정하여 사출 시간의 단축과 사출성형의 경제적 효과를 얻고자 한다. 사출성형을 할 때 에어트랩의 불량이 많이 발생하는 특징 형상들을 선정하여 각각의 특징형상들을 다시 해석하여 각각의 특징형상들의 에어트랩의 발생위치와 발생률을 알아내고, 사출금형설계에서 에어트랩불량이 일어날 형상들을 특징형상 변수에 대응시켜 최적의 형상으로 수정절차를 개발하였다. 여기서, 사출속도의 조절, 금형 온도의 조절, 수지온도 조절, 금형내의 압력 조절, 벤트의 설치 등은 최적의 상태로 고정시키고 형상수정 요소로 형상의 두께, 각도, 깊이, 필렛, 모 따기를 선정하여 특징형상 상관관계 모델을 구성하였다.

• Proceedings of the Korea Association of Information Systems Conference
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• 2001.12a
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• pp.327-339
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• 2001

사출금형 공정계획이란 금형설계를 완료한 후에 설계된 금형을 경제적, 효율적으로 생산하기 위하여 수행해야 할 제조공정에 대한 계획이다. 이러한 공정계획은 전문가의 경험에 의존함은 물론 많은 시간이 소요된다. 그리고 사출금형 공정계획은 현장경험을 토대로 완전 수작업에 의존하고 있으므로 공정계획전문가의 경험과 숙련 등에 따른 변동, 공정설계용 데이터의 부정확 등에 의한 공정계획 그 자체가 갖고 있는 부정확도에 따라 많은 문제점이 있다. 이러한 문제점과 함께 공정계획 전문가의 부족현상, CAD/CAM시스템의 보급 및 생산형태의 다품종소량화 현상에 따라 공정계획의 자동화가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 사출금형 공정계획을 자동화하기 위해 사례기반추론(Case Based Reasoning)을 이용하였다. 사출금형의 공정계획은 성형품의 종류에 따라 다양하고 복잡하기 때문에 지식으로서 접근하는데는 한계가 있었다 그래서 본 논문에서는 전문가들의 경험지식을 이용한 사례기반추론을 이용한 공정계획시스템인 IIMPPS(Intelligent Injection Mold Process Planning System)를 개발하였다. 사례기반추론 공정계획 시스템을 개발하기 위해 과거 공정계획을 적합한 사례로서 표현 및 구성하고, 적절한 공정계획을 수립하기 위한 사례의 검색 및 조정방법을 제안하였다. 본 시스템은 차후에 가상생산 에이전트(최형림 등, 2000) 중에서 공정계획 에이전트의 엔진으로서 역할을 수행할 것이다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2000.10a
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• pp.74-77
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• 2000

사출성형에 관한 연구는 오랜 역사를 가지고 있으며 공정 시뮬레이션을 위한 상용화된 CAE 프로그램을 포함하여 많은 연구가 진행되는 분야중의 하나이다. 그러나 다양한 고분자 재료의 성질, 금형의 복잡한 형상 및 성형조컨 둥의 변화로 인해 금형설계 및 제작 그리고 사출성형시 상당한 어려움을 겪게 된다. 사출성형 공정에서는 금형온도, 플라스틱 재료, 냉각수, 보압과 사출압 등의 여러 가지 공정변수가 있어 현장전문가의 경험에 의해 사출금형의 제작이 이루어지는 경우가 보통이다 이와 같은 경험에 의한 금형 제작은 상당한 납기지연과 노동집약적인 방식으로 흘러가게 된다. 금형 제작시 가장 고려해야 될 사항 중의 하나는 사출성형품의 수축이다. 사출성형에서 광음수지는 냉각, 고화하면서 수축하는데 성형품 치수를 유지하기 위해서는 수축하는만큼 금형의 치수를 보정하여야 한다. 이 수축률은 사용수지의 종류와 성형품 크기, 살두께 등에 따라 다르다. 또 동일한 수지일 경우에도 성형조건에 따라 변화하고 특히 배향성을 가진 수지는 유동방향에 따라서도 변화가 있다. 즉, 금형의 온도가 높으면 수축률은 증가하고 사출압력이 높으면 감소한다. 또한 살두께가 두껍고 길이가 길 때 수축률은 증가한다 방향성이 있는 수지는 유동방향에 대하여 지각방향에서 가장 적다. 특히 방향성이 현저한 HDP에서는 유동방향에 따라 수축차가 크므로 성형할 때 변형을 일으키는 경우가 많다. 일반적으로 PE, PP. PA와 같은 결정성 수지는 PS, SAM, ABS 등의 비결정성 수지보다 수축률이 크다. 본 연구에서는 한조산업사에서 제작한 '클랠프 척' 금형 제작과정에서 성형품의 수축으로 인한 금형의 치수보정에 있어서의 문제점을 유동해석 전용 CAE 프로그램인 C-mold를 사용하여 해석하고 평가하였다. 그리하여 현장 전문가가 경험적으로 여러 번의 시행착오를 거쳐 완성된 금형을 제작하던 기존의 방법보다 체계적이고 합리적이며 또한 신속하게 문제를 해결함으로써 궁극적으로 금형설계 및 제작기간을 단축하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.12
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• pp.2252-2260
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• 1992

This paper deals with development of expert process planning system which automatically generates process plan for manufacturing parts of injection mold. The specific domain of study is two-plate injection mold without support plate. Decision making rules for selection of machining processes machine tools, cutting tools and for determination of sequence of machining operations are acquired by interview of skilled process planner. The developed expert process planning system is programmed by using expert system shell CLIPS on the IBM PC/AT. The proposed system works well to real problems.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.10
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• pp.1487-1492
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• 2010

The objective of this study is to design the conformal cooling channels for the mould of a plastic drawer of a refrigerator by analysis of three-dimensional injection molding. In order to obtain the desired design of the conformal cooling channels, the influence of the diameter and the position of the conformal cooling channels on the moulding characteristics and the product qualities were quantitatively examined. From the results of the examination, an optimal design of the conformal cooling channels, which ensures uniform cooling and minimum potential deformation of the molded drawers, was estimated. By comparing the designed mould and a conventional mould with linear cooling channels from the viewpoints of the product qualities as well as cooling and cycle times, it was shown that the mould with conformal cooling channels can simultaneously improve the productivity of the injection moulding process and the product qualities.

• 한국금형공학회:학술대회논문집
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• 2008.06a
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• pp.69-73
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• 2008

본 연구에서는 고분자 플라스틱 부품의 친환경 외장성형공법인 Insert Film 사출성형공법중 첫 번째 공정인 진공성형공정에서 진공금형의 표면온도 균일화 기술에 대해 연구를 수행하였다. 진공금형의 온도분포 균일화를 위한 금형설계 및 설계된 금형에 대한 온도분포 평가를 위한 ANSYS를 이용한 유한요소열해석을 수행하였으며, 이때 정상상태 및 과도상태를 함께 평가하였다. 설계 결과를 바탕으로 금형을 제작하였으며, 생산성을 고려하여 4캐비티로 제작된 금형에 대해 금형표면의 온도분포 평가실험을 수행하였다. 또한 금형내 캐비티 온도센서 및 제어시스템을 설치하여 진공금형표면 온도분포가 항상 일정하게 유지될 수 있도록 금형시스템을 개발하였다. 결과적으로 일정한 온도범위의 금형표면온도제어가 가능하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.660-664
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• 1997

본 논문은 사출금형 설계를 위한 전문가 시스템의 개발에 관한 연구이다. 설계자가 오토케드 (AutoCAD)환경에서 금형부품 및 몰드베이스를 3차원 형상으로 나타낼 수 있으며 필요한 설계 데이터를 추가할수 있는 프로그램 개발에 있다. 주 프로그램은 C++를 사용하여 구축하였으며,금형부품 치수 및 몰 드베이스를 데이터베이스화 하였다. 주 프로그램과 오토캐드와 인터페이스를 하여 오토캐드 환경에서 자 유롭게 사용할 수 있도록 하였다. Pull-down menu와 Dialog box를 이용하여 금형 설계자가 금형의 각 부 품을 자유롭게 선정할 수 있으며, 각 단계별 선정된 금형부품은 즉시 나타나 설계자가 바로 확인 할 수 있도록 하였다. 이젝터 핀의 위치 및 크기를 자동적으로 나타낼수 있으며, 선정된 금형 부품 및 몰드베이 스는 2차원이나 3차원으로 나타낼 수 있다. 각각의 3차원 부품을 독립적으로 나타낼 수 있어 NC프로그램과 인터페이스가 가능토록 하였다.

• Journal of Intelligence and Information Systems
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• v.2 no.1
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• pp.27-44
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• 1996

컴퓨터통합생산 시스템의 실현을 위한 중요한 분야의 하나의 부품설계도면으로부터 최종제품을 생산 하는데 필요한 공정계획의 자동화, 즉 컴퓨터지원 자동공정계획(Computer Aided Process Planning ; CAPP) 시스템 기술의 개발이다. 국내외적으로 금형가공 부품을 대상으로 한 CAPP 시스템의 개발은 비교적 저조하므로, 본 연구에서는 사출금형 부품을 대상으로 하여 실용성이 있는 공정계획 전문가시스템 개발을 목적으로 한다. 본 연구에서 금형 공정계획전문가의 경험적 지식을 기반으로 한 사출금형부품의 공정계획 전문가시스템인 MOLDCAPP을 개발하였다. MOLDCAPP 시스템은 도면정보로부터 형상정보를 자동적으로 인식하여 공정계획의 기능 중에서 가동공정, 가공공정 순서, 공작기계 및 절삭공구를 자동적으로 결정한다. 개발된 MOLDCAPP 시스템은 실제 사례연구를 통하여 그 타당성을 분석하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.689-692
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• 2010

일반형 자동차 내장부품은 외부가 플라스틱 사출 성형한 형태로 사용되지만, 고급 차종은 내장재의 미감이나 질감을 위하여 사출물 표면에 엠보싱 무늬가 형성된 표피재가 수지에 추가로 부착되어 제작된다. 부착하는 방법은 한 장비에서 저압 사출 후 플라스틱이 완전 응고 전에 표피재를 넣고 압입하는 저압 사출법과 표피재 수지를 기 사출된 제품위에 놓고 압착시키는 압착법이 있으나 이 두 방법 모두 엠보싱 무늬가 형성된 표피재를 넣고 작업하기 때문에 고온 압착시 기존 무늬가 찌그러지고 코너 부위가 경화되어 기존의 질감을 얻지 못하며, 치수 공차가 변형되어 불량률이 증가하므로 이를 시급히 개선할 새로운 제조 기술의 필요성이 대두된다. 본 연구는 가열 압착기로 지그 및 금형을 새로 개발하여 도어 트림 제조시, 기 사출물을 금형 쪽으로 기 조직을 삽입한 후 엠보싱 무늬가 없는 원소재 표피재로 상부 금형 쪽으로 소재조직을 진공으로 흡입하여 무늬를 성형한 후 하강시켜, 기 사출물에 압착시키는 가열 압착으로 엠보싱무늬의 손상을 방지하는 금형을 제안하였으며 그에 대한 해석, 설계, 실험을 통하여 성능을 평가 분석 하였다.

• Journal of Intelligence and Information Systems
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• v.8 no.1
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• pp.159-173
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• 2002

The goal of this research is to develop of an intelligent injection mold process planning system using Case-Based Reasoning. Injection mold process planning is the planning of manufacturing process to produce an injection mold economically and efficiently. Automation of the process planning is required because the problems of handmade scheduling, the difficulty of training experts for process planning, the lack of domain experts, the spread of CAD/CAM system and flexible manufacturing. This research uses Case-Based Reasoning because the injection mold process planning is devised variously and complicatedly, but the process planning of similar injection molds is very similar to each other. The system that is developed by this research uses cases that are collected in a case base when planning the process of new injection mold. New injection mold process planning is devised by retrieving a case that was made from the most similar injection mold. This research presented and composed the cases of injection mold process planning, and devised a method of search and adaptation, and developed an intelligent injection mold process planning system with the experimental results.