A Study on Effects of the Runner and the Gate of double shot injection molded Parts using CAE Double shot injection molding can inject two different materials or two different colors in the same mold in a injection molding process. Double shot injection molded parts can be characterized that the base part maintains strength and specified part can inject soft-material. It can reduce the production cost by single automatic operations. In this paper, we designed double shot injection mold for automobile emote control To inject secondary part, this part is used as an insert after external appearance of product is injected. CAE analysis was progressed gate location and runner size as variables. The analysis result is reflected in mold design process. As a result, it could solve problems which are generated in the conventional mold. Additionally, cost can be downed by reducing runner weight. As well as it could omit painting process because the surface of finished product is improved through new mold.
Liquid formability of bulk amorphous alloys is known to be very poor due to their high viscosity comparing with conventional metallic materials. It is important to have the fabricating technology of bulk amorphous alloys in order to make the components with complicated shape. Liquid formability includes the mold cavity filling ability and the hot tear(crack) resistance during solidification. A mold made of a commercial tool steel for the formability test was designed. Melting was performed by the arc melting furnace with melting capacity of 200 g in an argon atmosphere. Liquid formability and glass forming ability of Cu base and Ni base bulk amorphous alloys were measured and evaluated. Mold filling ability of Ni-Zr-Ti-Si-Sn alloy was better than that of Cu-Ni-Zr-Ti alloy, however the reverse is the hot tear resistance. Bulk amorphous alloy is very susceptible to crack if partial crystallization occurs during solidification. Crack resistance was thought to be closely related with the glass forming ability.
In this study, the vibration signal of the mold was measured and analyzed to monitor the process information and characteristics during the press molding process. A necklace-type picture frame mold was used for press molding, and the vibration signal was measured by GY-61 acceleration sensor module attached to the surface of the upper (movable) mold base. The change of the vibration signal of the mold according to press speed was analyzed. As a result, the vibration signal had a large change at five sections: "Holder contact", "Punch contact and start of pressing", "End of pressing", "Mold open", and "Demolding". The time difference between "Punch contact and start of pressing" and "End of pressing" means the pressing time which is the actual time the material is molded under pressing pressure. The time intervals for each section, represented by the time interval between "Holder contact" and "Punch contact and start of pressing", can be used to compare and evaluate the press speed applied to the process. By comparing the vibration signals at 60 rpm and 90 rpm, the amplitude at the section of "Punch contact and start of pressing" increased as the press speed increased. This result means that as the press speed increases, more force and pressure is applied to the material. Also, the peak values of the other sections were found to increase as the press speed increased. It was found that the pressing time, the time interval between "Punch contact and start of pressing" and "End of pressing", decreases as the pressing speed increases. Similarly, press speed factor, the time interval between "Holder contact", and "Punch contact and start of pressing", is found to be shorter. Therefore, based on the result of this study, the pressing time, press speed, pressing(punching) pressure of each cycle can be monitored by measuring the vibration signal of the mold. Also, it was confirmed that the level and trend of process information and characterization can be evaluated as the change of the mold vibration during press molding.
This paper deals with the development of an expert process design system interfaced with CAD for porismatic parts in injection mold manufacture. The developed CAD/CAPP system consists of two modules such as CAD interface module and process design module. Parts are represented using AutoCAD system on the IBM PC/AT. CAD interface module recognizes form features and manufacturing features of the part using form feature recognition algorithm and manufacturing feature recognition rule base. Process design module selects operations and determines machine tools, cutting tools and operation sequencing by using knowledge base which is acquired from expert process planners. A case study is implemented to evaluate feasibilities of the function of the proposed system. The CAD/CAPP system can improve the efficiency of process design activities and reduce the time required for process design.
석고몰드의 단점을 극복할 수 있는 다공질 알루미나 몰드의 제조저건을 확립하였다. 다공질 알루미나 몰드의 제조를 위해 활성탄의 질량비에 따라 조성비를 달리하여 첨가한 후, ESA와 유동특성 등을 조하삼으로써 안정된 이상 슬러리를 제조하였으며, 이를 석고몰드에 캐스팅하여 얻은 원통형 알루미나 몰드를 사용하여 활성탄의 양과 소결온도에 따른 수축율 변화와 마모에 대한 저항성을 측정하였다. 다공질 알루미나 몰드의 소결에서는 비수축 소결구인 표면확산에 의해 입자간 넥 강도의 증진을 통한 몰드의 강도 증진을 도모하는 것이 바람직하며, 이를 위해 1,00$0^{\circ}C$이하에서 유지시간의 변화에 따른 열역학적 방법, 1,00$0^{\circ}C$이상의 온도에서 알루미나의 수축을 억제하면서 빠른 승온속도를 열처리온도에 따른 동역학적 방법과 이 두가지 방법을 혼합하는 방법 등으로 구분하여 다동질 알루미나 몰드의 소결조건을 분석하였다. 위 방법들에 대한 다공질 알루미나 몰드의 캐스팅 특성을 분석한 결과, 복합 소결법이 최적임을 알수 있었다. 제조된 다공질 알루미나 몰드의 비교적 높은 강도를 보였으며, 석고몰드레 비해 빠른 건조시간, 산, 염기에 대한 내식성 및 캐스팅 특성이 우수하였다.
Experimental Ti-13%Zr and Ti-13%Zr-5%Cu alloys were made in an argon-arc melting furnace. The grade 2 CP Ti was used to control. To investigate the surface reaction layers produced by the reaction with mold materials and the influence of the reaction layers on the hardness of castings, A phosphate bonded $SiO_2$ base investment was used as mold material, and microstructure observation and hardness test were performed. The surface reaction layers of Ti-13%Zr and Ti-13%Zr-5%Cu alloys were thinner than that of CP Ti had a clearly multiple structure. A difference of the hardness between surface and inner of the Ti-13%Zr and Ti-13%Zr-5%Cu alloys became less than that of CP Ti. From the results, it was found that the Ti-Zr-(Cu) based alloys were possible to cast with $SiO_2$ base investment without the great changes of mechanical properties of the castings.
In this study, silicone injection molding technology with curved thermoplastic insert was developed to produce super-hydrophobic surface. Thermoplastic insert part and injection mold design of base plastic cover were performed to produce cost effective hydrophobic surface part. An optimization process of part thickness for thermoplastic insert part was performed with transient thermal analysis under silicone over-molding process condition. Structural thermal analysis of silicone injection mold was also performed to obtain uniform temperature condition on the surface of micro-patterned mold core. Super-hydrophobic surface for the silicone injection molded part with thermoplastic insert could be verified from the measurement of contact angle. It was shown that the averaged contact angle was over $140^{\circ}$.
Concurrent Engineering is one of the methods which are used for the rapid product development. One of the important features in Concurrent Egineering is that the development process is to be parallel and the organization should be cross-functional. In order that the process be parallel and that the organization be cross-functional, an integrated information system such as PDM (Product Data Management) is required. Although the integrated data base is constructed, it could be meaningless if the application softwares were not inter-operable. This study shows an example of intergrated information system from three-dimensional product design to mold design and tooling for the development of Deflection Yoke(DY) which is one of the important parts of Cathode Ray Tube(CRT). A three-dimensional product design software, which is based on a commercial code, has been developed by ourselves. Selective Laser Sintering(SLS), which is one of the rapid prototyping techniques, has been used in this study. Mold design has been done by the three-dimensional way. A newly developed method of mold tooling, which is called Quick Die Manufacturing(QDM), has been introduced.
A two-dimensional photonic crystal structure was investigated using a roll-to-roll nanoreplication and physical vapor deposition processes for the inexpensive enhanced fluorescence substrate which is not sensitive to the polarization directions of excitation light source. An 8 inch silicon master having nano dot array with a diameter of 200 nm, a height of 100 nm and a pitch of 400 nm was prepared by KrF laser scanning lithography and reactive ion etching processes. A flexible polymer mold was fabricated by flat type UV replication process and a deposition of 10 nm nickel layer as an anti-adhesion layer. A roll mold was prepared by warping the flexible polymer mold on an aluminum roll base and a roll-to-roll UV replication process was carried out using the roll mold. After the deposition of ~ 100 nm $TiO_2$ layer on the replicated nano dot array, a 2 dimensional photonic crystal structure was realized with a resonance wavelength of 635 nm for both p- and s-polarized light sources.
Nanoimprint lithography (NIL) has revolutionized the fabrications of electronics, photonics, optical and biological devices. Among all the NIL processes, roll-to-roll nanoimprinting is regarded best for having the attributes of low cost, continuous, simple, and energy-efficient process for nanoscale device fabrication. However, large-area printing is limited by the master mold deformation. In this study, a finite element model (FEM) has been constructed to assess the deformation of the roll mold adhesively wrapped on the carbon fiber reinforced material (CFRP) base roll. This study also optimizes the deformations in the metallic roll mold with respect to nip-forces applied in the printing process of nano-fabrication on large scale. The numerical simulations were also conducted to evaluate the deflection in roll mold assembly due to gravity. The results have shown decreasing trend of the deformation with decreasing nip-force. Also, pressure uniformity of about 40% has been optimized by using the current numerical model along with an acceptable deflection value in the vertical axis due to gravity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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