사출성형해석을 이용한 ASTM 강도시편의 성형조건 결정방법연구 :A Study on Determination of Injection Conditions for ASTM strength Specimen using Injection Molding Analysis

김봉래

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김봉래 (대진대학교, 대진대학교 대학원)

지도교수: 권혁홍

발행연도: 2021

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2021

사출성형해석을 이용한 ASTM 굴곡시편의 사출조건 결정방법 연구

김봉래 , 이수현 , 권혁홍 한국생산제조학회 학술발표대회 논문집 2021.07 학술대회자료

사출성형해석을 이용한 ASTM 굴곡시편의 사출조건 결정방법 연구

김봉래 , 이수현 , 권혁홍 한국생산제조학회지 2021.06 학술저널

사출성형해석을 이용한 ASTM 강도시편의 성형조건 결정방법연구

김봉래 기계설계산업시스템학과 2021.01 학위논문

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고품질의 사출 성형품을 단기간에 양산하여 품질 손실비용을 최소화하기 위한 필수조건이 최적 성형공정 조건의 신속하고 정확한 설정이다. 최적 성형조건은 사출성형 금형의 제작 완성도를 판단하는 기준으로도 중요하게 쓰인다. 신제품 개발기술의 발달과 함께 최근 성형기술은 한층 고도화되고 자동으로 제어되는 추세에 반하여 관련 고급 성형기술자의 육성은 매우 어려운 것이 현실이다. 이러한 상황을 개선하고자 사출 성형조건 결정방법을 연구하게 되었다. 다구찌 기법의 미니탭을 이용하여 결정된 공정 인자들의 조합으로 성형해석을 수행하고 최적 품질조건에 대응되는 쇼트 중량값으로 최적 공정조건을 분석하였다. 시험은 PA46 TW341 수지를 사용하여 ASTM D790 규격의 굴곡강도와 D638 인장강도 규격 시편을 사용하였다. 시험으로 사출 성형공정 주요 인자인 사출시간, 사출압력, 보압, 보압시간 등을 예측 검증하였다. 그리고 종합적으로 전용 시편 금형을 이용하여 제작한 시편의 굴곡강도와 인장강도를 평가하여 양호한 품질을 재현하고 검증하였다. 사출성형 현장에서 제기되는 다양한 품질 문제의 근본적인 해결방안의 정확하고 편리하게 해결하기 위한 도구로써 다구찌 기법의 최적 성형조건 예측방법에 적용하여 방법을 확인하고 재현하였다.

#Injection conditions #Taguchi methods with Minitab #Injection molding analysis #ASTM D790 #D638 specimen

I. 서론
1.1 연구의 필요성 및 목적 ····················································· 07
1.2 관련 연구수행 및 기술 동향 ············································· 09
1.3 논문 구성 ······································································· 12
II. 플라스틱 사출성형
2.1 사출성형 및 공정 특성인자 ·············································· 13
2.2 사출성형 CAE 해석 ························································· 20
2.3 플라스틱 기계적 물성시험 규격 ········································· 23
2.4 물성시험 시편 전용금형 ··················································· 26
Ⅲ. 다구찌 강건설계법
3.1 강건설계법 ····································································· 28
3.2 다구찌 기법 미니탭을 이용한 강건설계 ······························ 29
Ⅳ. ASTM 굴곡시편 성형조건 설계
4.1 사출성형 CAE 및 형상 모델링 ·········································· 32
4.2 다구찌 기법 미니탭을 이용한 강건설계 ······························ 38
4.3 성형조건 최적해 탐색 및 검증 ·········································· 43
4.4 시편성형 및 물성시험 ······················································ 45
Ⅴ. ASTM 인장시편 성형조건 설계
5.1 사출성형 CAE 및 형상 모델링 ·········································· 49
5.2 다구찌 기법 미니탭을 이용한 강건설계 ······························ 50
5.3 최적해 탐색 및 검증 ························································ 55
5.4 시편성형 및 물성시험 ······················································ 57
Ⅵ. 결론 ··················································································· 60
참고문헌 ················································································ 61

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