이중사출 성형해석에 의한 키패드 성형 공정개선에 관한 연구
A Study on the keypad improvement of double injection-molding by CAE
- 주제(키워드) 이중사출
- 주제(KDC) 사출성형
- 주제(DDC) CAE
- 발행기관 아주대학교 대학원
- 지도교수 홍민성
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 산업대학원 기계공학과
- 파일정보 hwp
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000011243
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
최근 일반사출 성형품의 범위가 점점 줄어들고 이색사출, 이중사출 성형품으로 가는 추세이다. 소비자가 원하고 만족하는 디자인 사양이 일반사출로는 한계가 있어 플라스틱수지로 PC (폴리카보네이트), ABS (아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌)합성수지를 IT 시장에서 사용하고 있다. 특히, 핸드폰에 장착된 키패드의 방향키 대부분이 이중사출 도금 형이다. 환경규제에 따라 사출성형 제품의 완성도를 높임으로써 후공정 단계 즉, 도금단계에서 불량을 최소화할 수 있다. 또한, 사출성형 공정에서 빈번히 문제되는 weld (웰드), shrinkage (수축), warpage (휨), strain (변형) , 결합력의 문제를 개선하고, 시뮬레이션을 통한 1차 예측 및 검증을 통하여 안정된 성형제품을 얻고자 한다. Moldex3D Tool를 이용한 CAE 해석으로 사출 성형 시 PC와 ABS 접착력과 수축 및 웰드 라인을 예측하여 문제점을 최소화 및 개선하였다. 접착력 문제는 온도의 차이에 의한 변형을 최소화하기 위해 사출속도 0.1초 차이와 압력은 2 ㎏/㎠ 차이 나게 조정한 결과 PC와 ABS 접착력이 개선되었고, 웰드 라인을 사출압력 및 속도, 게이트 위치에 따라 조절 가능하다. 또한, 제품 전면에 생기는 웰드 라인은 부식처리로 간단하게 해결할 수 있다.
more초록/요약
Recently, the plastic resin such as PC, ABS are widely used in IT market. Especially, in most cases the key pads mounted on the mobile phone are the dual-injection-plated type. Environmental regulation is based on the quality of injection-molded products and the minimum process steps are required to avoid the plating defects. Various parameters to produce injection-molded plastic products make it difficult to obtain the desired stability. However, the past experience and the use of CAE analysis make it possible to predict the problems occurred in injection molding. Especially, the problems of the weld lines such as runner balancing, bending, deformation and forming defects can be solved systematically and minimized by CAE analysis. Through this study, the non-uniform volumetric shrinkage and the difference in temperature distribution induce the deformation and also the high value of stress causes the problems such as crack.
more목차
Ⅰ. 서론 1
1.1. 연구의 필요성 및 연구배경 1
1.2. 연구목적 및 방법 2
Ⅱ. 본론 3
2.1. 금형 및 성형기술 동향 3
2.2. 사출 성형품의 설계 4
2.2.1. 사출 성형품 성형공정 4
2.2.2. 금형온도 제어 설계 5
2.2.2.1. 온도 제어의 목적 5
2.2.2.2. 냉각 구멍의 분포 및 냉각 효과 5
2.3. 이중사출 성형 개요 7
2.3.1. 이중사출성형 7
2.3.2. 이중압출성형 10
2.4. 성형재료 13
2.4.1. 열가소성 수지 13
2.4.1.1. ABS 수지 13
2.4.1.2. PC 수지 13
2.5. CAE 15
2.5.1. 사출성형 CAE 15
2.5.2. CAE 이용한 성형이론 15
2.5.2.1. 충전단계 15
2.5.2.2. 보압단계 15
2.5.3. 성형조건의 영향 16
2.5.3.1. 수축과 변형 16
2.6. CAE 실험과 실험 17
2.6.1. 실험방법 및 조건 17
2.6.2. 사출조건과 해석 18
2.6.2.1. 레진사양 19
2.6.2.1.1. PC수지 19
2.6.2.1.2. ABS수지 20
2.6.3. 사출성형 결과 22
Ⅲ. 결론 35
Ⅳ. 개선 및 효과 36
참고문헌 37
Abstract 38
감사의글 39
