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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 류민영
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2016
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사출성형에서 싸이클 타임 단축은 생산성을 향상시키기 위해 매우 중요한 요소이다. 사출성형공정은 중 냉각공정은 가장 긴 시간을 차지하기 때문에 냉각시간을 감소시키기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 냉각 시간 내에 사출장치에서는 계량이 완료되어야 하기 때문에 빠른 시간 내에 수지를 녹이기 위한 가소화에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 사출성형기용 스크류 내에서 폴리프로필렌의 가소화에 관하여 실험과 유동해석을 수행하였다. 스크류 디자인은 스탠다드 스크류, 배리어 스크류 열린 타입, 그리고 배리어 스크류 닫힌 타입 등 세 가지이다. 각 각의 스크류에 대하여 30, 70, 120, 180, 250rpm에서 실험을 수행하였다. 스크류 회전을 시작한 후 정상상태에 도달하였을 때 스크류 회전과 히터를 종료하여 배럴과 스크류를 냉각하였다. 그리고 스크류를 배럴에서 빼낸 후 스크류에 붙어 있는 수지의 단면을 관찰하여 용융 현상을 파악하였다. 그리고 용융 시작점과 용융 완료점을 판단하여 용융길이를 비교한 후 가소화에 유리한 스크류를 파악하였다. 유동해석은 CFD 프로그램인 Polyflow를 이용하였다. 해석을 통하여 스크류 디자인에 따른 압력분포, 재료의 흐름, 체류시간, 전단변형률, 온도분포를 관찰하였다. 실험결과 폴리프로필렌의 용융 현상은 Maddcok과 Tadmor의 용융 모델과 유사한 결과를 보였다. 3 가지 스크류의 용융길이를 비교한 결과 배리어 스크류 열린 타입은 배리어 플라이트에 의해 Solid bed와 Melt pool을 구분시켜주어 가장 짧은 용융길이를 나타났다. 해석 결과에서도 배리어 스크류 열린 타입이 압력상승, 채널 내 재료의 흐름, 그리고 온도상승 측면에서 가소화에 가장 유리한 스크류로 판단되었다.
목차
1. 서 론 11.1 연구배경 11.2 연구목적 42. 이론적 배경 52.1 스크류에서의 흐름 52.2 가소화 연구 동향 83. 가소화 실험 113.1 스크류 디자인 113.2 실험조건 133.3 실험결과 154. 스크류에서 고분자의 유동해석 214.1 해석개요 214.2 해석조건 234.3 해석결과 264.4 해석과 실험의 비교 355. 결 론 37참고문헌 39영문초록(Abstract) 42
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