자동차용 암레스트의 인몰드코팅을 위한 금형설계 및 공정조건에 관한 연구 :

박종락

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자료유형: 학위논문

저자정보: 박종락 (한국교통대학교, 한국교통대학교 대학원)

지도교수: 이호상

발행연도: 2014

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이 논문의 연구 히스토리 (4)

2019

자동차 암레스트의 사출성형과 인몰드코팅에 관한 해석

박종락 , 이호상 한국금형공학회지 2019.01 학술저널

2015

자동차 암레스트의 인몰드코팅에 관한 실험적 연구

박종락 , 이호상 대한기계학회 논문집 A권 2015.07 학술저널

2014

자동차 암레스트의 인몰드코팅에 관한 실험적 연구

박종락 , 이호상 대한기계학회 춘추학술대회 2014.11 학술대회자료

자동차용 암레스트의 인몰드코팅을 위한 금형설계 및 공정조건에 관한 연구

박종락 항공.기계설계학과 사출,금형학 전공 2014.01 학위논문

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본 논문에서는 자동차용 암레스트를 코팅하기 위하여 인몰드 코팅 공법이 적용되었으며 코팅재로서 2액형 폴리우레탄을 사용하였다.
사출성형 해석프로그램인 Moldex 3d를 활용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 해석결과는 사출성형 실험 결과와 비교하였다. 또한 인몰드 코팅 공정을 해석하고 예측하기 위해 SIGMA Soft를 활용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하고, 코팅액의 유동패턴, 충전 시간 및 캐비티 내의 압력, 경화시간에 대해 고찰하였다.
자동차용 암레스트에 대한 적용가능성을 연구하기 위해 암레스트의 축소 금형을 설계 및 제작 하였다. 고정측 금형은 사출캐비티와 코팅캐비티가 슬라이딩될 수 있는 구조로 제작하고, 사출성형이 완료된 후 코팅공정을 진행할 수 있도록 하였다. 코팅재 유동패턴은 해석과 비교하여 잘 일치하는 것을 확인하였다. 코팅재의 토출유량에 따른 믹싱특성을 고찰하였다. 주제와 경화제의 노즐 압력이 180bar이상 발생하였으며 믹싱특성이 향상되는 것을 코팅표면을 통해 확인하였다. 또한 코팅재 주입량이 코팅표면에 미치는 영향을 고찰하였으며, 코팅재가 오버플로우영역까지 완전히 충전되는 경우 기포가 발생하지 않음을 확인하였다. 또한 디몰딩 시간에 따른 코팅표면을 평가하여 표면품질을 저해하지 않고 공정시간을 단축할 수 있는 디몰딩 시간은 80-100초라는 것을 확인하였다.

Ⅰ. 서 론 1
1. 연구 배경 1
2. 연구 필요성 2
3. 연구 내용 4
Ⅱ. 인몰드코팅 공정 해석 6
1. 기재 사출성형 해석 6
1.1 수지 물성 6
1.2 사출성형 공정해석 6
1.2.1 사출성형 해석 유동패턴 6
1.2.2 1차 사출압력 및 보압절환 7
1.2.3 센서노드 및 보압크기 9
1.2.4 보압 유지시간 11
1.2.5 냉각시간 및 해석조건 13
2. 인몰드 코팅 해석 15
2.1 코팅소재 물성 15
2.2 인몰드코팅 공정 해석 16
2.2.1 유동 패턴 16
2.2.2 캐비티 압력 변화 18
2.2.3 경화 시간 19
Ⅲ. 인몰드코팅 금형설계 및 제작 20
1. 금형설계 20
1.1 금형 구조 20
1.2 기재 사출성형 금형설계 21
1.3 인몰드 코팅 금형설계 23
1.3.1 실링에지 설계 23
1.3.2 오버플로우 설계 26
1.3.3 진공채널 설계 27
2. 금형제작 및 수정 28
2.1 금형제작 28
2.2 금형수정 29
2.2.1 사출성형품의 코팅캐비티 결합 시의 문제 29
2.2.2 믹싱헤드 고정부 31
2.2.3 코팅액 누설 34
Ⅳ. 인몰드코팅 실험 37
1. 기재 사출성형 실험 37
1.1 실험장비 37
1.2 수지의 성형조건 38
1.3 사출성형 해석 및 실험 유동패턴 비교 39
1.4 1차 사출압력 및 보압절환 39
1.5 보압 크기와 유지시간 41
1.6 기재 사출성형 공정조건 42
2. 인몰드코팅 실험 43
2.1 실험장비 43
2.2 인몰드코팅 공정 과정 44
2.3 주제와 경화제의 점도 및 물성 46
2.4 노즐압력 48
2.5 인몰드코팅 공정조건 50
2.5.1 코팅재 유동 패턴 51
2.5.2 코팅재 토출유량이 믹싱특성에 미치는 영향 52
2.5.3 코팅재 주입량이 기포에 미치는 영향 53
2.5.4 디몰딩 시간에 따른 코팅 표면 55
Ⅴ. 결론 58
참 고 문 헌 59
Abstract 61

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