• 제목/요약/키워드: 유리 성형 공정

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유리섬유 / 탄소섬유 강화 비대칭 하이브리드 복합재료의 스프링 백 (Spring-back in GFR / CFR Unsymmetric Hybrid Composite Materials)

  • 정우균;안성훈;원명식
    • Composites Research
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    • 제18권6호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 섬유강화 복합재료는 우수한 기계적, 전자기적 물성 등으로 다양한 분야에서 응용되고 있다. 열경화성 복합재는 제작공정에서의 성형온도와 제품의 운용온도인 상온간의 온도차이로 형상의 변형(스프링 백)이 발생하게 된다. 이러한 스프링 백은 하이브리드 구조의 정밀한 형상 제작을 위해서 반드시 보정되어야할 부분이다. 본 연구에서는 유리섬유/에폭시 복합재와 카본섬유/에폭시 복합재로 구성된 비대칭 하이브리드 복합재를 경화사이클, 적층두께, 적층방법 등 다양한 조건을 적용하여 제작하고 3차원 좌표측정기를 이용하여 스프링 백을 측정하였다. 또한 고전 적층판 이론(CLT)과 유한요소해석(ANSYS)으로 스프링백을 예측하고 실험결과와 비교하였다. 고전 적층판 이론과 유한요소해석으로 예측된 스프링 백은 실험 결과와 잘 일치하였으며, 성형온도가 낮을수록 스프링 백이 감소되는 경향을 보임을 확인하였으나 근원적으로 스프링 백이 제거되지는 않았다.

경화제의 분자량에 의한 가교밀도 차이에 따른 복합재료의 계면 물성 및 RTM 성형성에 미치는 영향 (The Effect of Interfacial Properties and RTM Process of Composites with Different Cross-linking Density by Molecular Weight of Hardener)

  • 박하승;신평수;김종현;백영민;권동준;박종만
    • Composites Research
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    • 제30권3호
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    • pp.169-174
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    • 2017
  • 유리섬유(GF) 강화 복합재료는 금속에 비해 경량화의 장점으로 인해 기체 부품 산업의 높은 성장률과 방산 산업의 발전으로 수요는 증가되고 있으며 제품의 형태를 다양하게 제작할 수 있는 RTM 공정으로 산업적으로 이용되고 있다. 본 연구에서는 경화제의 분자량에 의한 가교 밀도 차이에 따라 변화되는 RTM의 성형성과 복합재료의 기계적 물성 및 계면 물성의 차이를 관찰하고자 하였다. 이를 위해 동일한 에폭시를 사용하였으며 유사한 화학 구조의 경화제를 이용하였다. 시편은 RTM 공법으로 제작하였으며 기지의 특성을 알아보기 위해 점도 측정 및 기지 주입시간을 측정하였다. 유리 섬유/에폭시 복합재료의 기계적 물성을 실험하여 굴곡 강도를 측정하였으며 계면 물성을 평가하기 위해 층간전단강도(ILSS)와 계면전단강도(IFSS)를 측정하였다. RTM 공정 시 기지의 점도에 의해 섬유의 함침정도에 따라 복합재료의 섬유 무게 분율(wt %)은 변화되고 이에 따라 유리섬유/에폭시 복합재료의 기계적 물성의 차이가 확인되었다.

대형 유리-세라믹 복합 매질 소결체 제조 시 비등방성 변형 특성 평가 (Evaluation of Characteristics of Anisotropic Deformation in Manufacturing of Large-scale Glass-ceramic Composite Sintered Body)

  • 김광욱;손성준;김지민;포스터 리차드;이근영
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.31-41
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    • 2020
  • 본 연구에서는 우라늄 폐촉매 처리 공정에서 발생하는 우라늄 함유 폐기물 대상으로 유리-세라믹 매질 구조의 대형 디스크 소결체 형태로 제작 시, 최종 제작된 소결체의 비등방향 수축 특성 및 변형율 변화를 연구하였다. 본 연구에서는 최대 직경 40 cm를 갖는 다양한 크기 원형 디스크 형태와 원형 디스크의 1/4 크기의 부채꼴 형 소결체를 제작하여 이들의 비등방성 수축 특성을 평가하였다. 60 MPa 압력하에서 만들어지는 성형체는 소결 시 성형체의 크기 및 형태에 관계없이 높은 등방성 수축하였다. 제조된 전체 소결체에 대한 비등방성율은 평균 1.6%이었고 이때 평균 부피 감용율은 37.4% 이었다. 이러한 결과로부터 국내에서 발생한 우라늄 폐촉매를 처리하기 위한 공정에서 발생하는 우라늄 함유 폐기물은 대형 디스크 형태의 유리-세라믹 매질 형태로 고형화함으로써 높은 안정성과 부피감용 효과를 가지며 200 L 드럼에 포장될 수 있음이 확인되었다.

사출성형 공정에서 비정상 흐름에 의한 Mold Filling 현상 (Analysis of Mold Filling Associated with Unsteady Flow in Injection Molding Process)

  • 류민영;신희철;배유리
    • 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.

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연속 유리섬유 강화 폴리유산 복합재료의 제조 및 물성 (Manufacture of Continuous Glass Fiber Reinforced Polylactic Acid (PLA) Composite and Its Properties)

  • 노정우;이우일
    • Composites Research
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    • 제26권4호
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    • pp.230-234
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    • 2013
  • 본 연구에서는 연속 유리섬유 강화 폴리유산 복합재료를 직접함침방법을 이용하여 제조하였고, 이의 기계적 열적 물성이 고찰되었다. 프리프레그의 물성은 기존의 알려진 폴리유산의 물성과 사출 성형으로 제조된 유리섬유 강화 폴리유산 복합소재와 비교 평가되었으며, 섬유체적분율 27.7% 를 갖는 연속 유리섬유 강화 폴리유산 복합재료의 인장응력, 굽힘응력, 굴곡탄성율은 각각 331.1 MPa, 528.6 MPa, 24.0 GPa의 향상된 값을 보였다. 또한 향상된 열변형 온도와 결정화도가 확인되었다. 생산속도에 따른 함침도가 고찰되었고, 그 결과 본 연구에 사용된 공정조건에서는 분당 5 m의 섬유당김속도에서 함침도 90% 이상의 연속 유리섬유 강화 폴리유산 복합재료를 제조가능하였다.

TV 유리의 반복 성형공정에서 3차원 금형 열사이클 해석 (Three Dimensional Thermal Cycle Analysis of Mold in Repeated Forming Process of TV Glass)

  • 황정해;최주호;김준범
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.192-198
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    • 2000
  • Three dimensional thermal cycle analysis of the plunger is carried out in repeated forming process of the TV glass, which is continued work of two dimensional analysis where an efficient method has been proposed. The plunger undergoes temperature fluctuation during a cycle due to the repeated contact and separation from the glass, which attains a cyclic steady state having same temperature history at every cycle. Straightforward analysis of this problem brings about more than 90 cycles to get reasonable solution. An exponential function fitting method is proposed, which finds exponential function to best approximate temperature values of 3 consecutive cycles, and new cycle is restarted with the fitted value at infinite time. Number of cases are analyzed using the proposed method and compared to the result of straightforward repetition, from which one finds that the method always reaches nearly convergent solution within $9{\sim}12$ cycles, but turns around afterwards without further convergence. Two step use is found most efficient, in which the exponential fitting is carried out fer the first 12 cycles, followed by simple repetition, which shows fast convergence expending only 6 additional cycles to get the accuracy within 2 error. This reduces the computation cycle remarkably from 90 to 18, which is 80% reduction. From the parametric studies, one reveals that the overall thermal behavior of the plunger in terms of cooling parameters and time is similar to that of 2 dimensional analysis.

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GMPU 공법을 이용한 보드 성형 공정 최적화 연구 (A Study on Optimization of Board Molding Process with GMPU Technology)

  • 최동조;박홍석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.81-87
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    • 2009
  • Lightweight board has been used for manufacturing various fields of automotive interior trims for years. The GMPU board was constructed with glass fiber mat, honeycomb and polyurethane foamed using polyol and isocyanate materials which were sprayed by robot that is interlocked foaming machine. For more lightweight and cost reduction this paper shows how to optimize GMPU process parameters that related to foaming condition, robot position and robot velocity for polyurethane weight. The results show that flexural strength and modulus of board's specimens were evaluated by robot velocity and moving pattern. Based on that, a innovative process was developed for more lightweight and cost reduction.

비수계 테잎성형공정의 유기공정변수의 변화에 따른 티탄산바륨-붕규산염유리계 현탁액의 분산안정성 (Effect of Organic Processing Parameters in Non-aqueous Tape-casting on Dispersion Stability of Barium Titanate-Borosilicate Glass Based Suspensions)

  • 여정구;최성철
    • 한국재료학회지
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    • 제13권11호
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    • pp.725-731
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    • 2003
  • The effect of organic processing parameters on the dispersion stability of the BaTiO$_3$-based dielectric particles and borosilicate glass particulate suspensions was investigated in a system where organic solvents, dispersant, binder and modifier were used as processing additives in a low temperature cofired ceramic fabrication processes. Two- and three-component organic solvents were used to disperse ceramic particles and it was found the better stability in the particulate suspension prepared in a bi-solvent, which was consists of toluene and ethanol in a non-azeotropic composition. The addition amount of organic additives had a great impact on dispersion in the present investigation. The flow curves of the suspensions prepared with binder and modifier were fitted according to the power-law equation, which indicates that the internal structure of the suspension could be disturbed under the applied shear stress. Finally, the LTCC green tapes were successfully tape-cast based upon the optimum formulation of LTCC suspension and its microstructure was compared with that of the hard-agglomerates.

순차이송방식 GMP 공정에서 공정변수가 유리렌즈 성형성에 미치는 영향 (Effect of the Molding Conditions on Formability in Progressive Glass Molding Press)

  • 정태성;박규섭;김동식
    • 소성∙가공
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    • 제18권8호
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    • pp.633-639
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    • 2009
  • Remarkable progress had been made in both technology and production of optical elements including aspheric lens. In the past, precision optical glass lenses were produced through multiple processes such as grinding and polishing, but mass production of aspheric lenses requiring high accuracy and having complex profile was rather difficult. Against such a background, the high-precision optical GMP process was developed with an eye on mass production of precision optical glass pasts by molding press. This GMP process can produce with precision and good repeatability special form lenses such as for cameras, video cameras, aspheric lenses for optical items. In this study, Design Of Experiment(Taguchi method) was adopted to find a tendency of molding conditions that influence formability. Three main factors for molding conditions were selected based on pressure at pressing stage and temperature, pressure at cooling stage. Also, the DOE was carried out and the interference patterns were measured to evaluate the formability of GMP process. From the results, it was found that the cooling pressure is the most sensitive parameter for progressive GMP process.

Plate 가열방식 유리렌즈 성형공정해석을 위한 PBK40 소재의 유동 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Flow Characteristics of PBK40 for Glass Lens Press Process Simulation of a Plate Heating Type)

  • 장성호;허영무;윤길상;신광호;이영민;정우철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.567-568
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    • 2006
  • Generally, progressive type GMP process is more efficient than batch type because there are advantages that problems of each stage(heating, press, cooling etc.) are easily grasped and a time of production is shortened. But if single cavity is used in progressive type GMP process, there is disadvantage that productivity is decreased. So, in order to improve productivity of progressive type GMP process, it is essential to secure multi cavity mold technic. In this study, as a fundamental study to develop multi cavity used in glass lens molding, we conducted a compression test for PBK40.

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