사출성형 가소화 과정의 공기유입과 정량화에 관한 연구
An analysis and quantification of trapped air bubble in the plastification process
- 주제(키워드) 사출성형 , 가소화 , 공기유입
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 이병옥
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2017. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000024892
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
사출성형에서 제품 내부에 유입되는 공기는 미충진, 은선, Bubble 등의 결함을 유발할 수 있다. 이러한 공기 유입의 원인 중 가소화 과정에서 용융수지로 유입되는 공기의 생성 과정을 가시화하고 용융 수지로 유입 된 기공의 양과 분포를 정량화하는 방법의 개발이 목적이다. 우선 가소화 과정에서 유입되는 기공의 원인을 확인하기 위해 투명한 수지를 활용해 기공의 생성과정을 확인하는 실험을 진행했다. 스크루에서 가소화단계를 확인한 결과 공급부에서 수지들 간의 빈 공간이 배럴에서부터 생기는 Melt film으로 인해 갇히고 그 공기가 그대로 용융수지로 유입 되는 것을 확인하였다. 공정조건 중 회전속도를 변경하면서 계량부에 쌓인 용융수지를 가시적으로 확인한 결과 회전속도를 빠르게 했을 경우 미세한 공기가 넓게 분포하는 것을 확인했다. 이러한 경향은 ABS 수지에서만 나타나고 다른 수지는 회전속도의 변경에도 분포의 차이가 없었다. 이러한 실험들은 실험에 소요되는 시간이 매우 길고 냉각 과정으로 인한 오차가 생기는 문제가 있다. 따라서 용융수지에 유입 된 공기의 양과 분포를 알기 위해 모세관을 활용한 노즐압 측정 장치를 설계했다. 공기가 모세관을 지나면서 발생되는 압력강하를 측정하여 기공의 크기를 예측할 수 있고 압력강하 빈도수를 통해 용융수지에 유입된 공기의 분포를 파악할 수 있다. 몇 가지 가시적으로 확인 된 공정조건에서 본 논문이 제시한 기공예측 방법론을 이용하여 그 실효성을 검증해 보았다.
more목차
제 1장. 서론
1.1. 연구 배경
1.2. 연구 목적 및 내용
제 2장. 본론
2.1. 가소화 과정에서 공기가 유입되는 과정
2.1.1 개요
2.1.2 실험 장치
2.1.3 실험 재료
2.1.4 실험 결과 및 분석
2.2 회전속도에 따른 용융수지 내부 기공분포
2.2.1 개요
2.2.2 실험 방법 및 재료
2.2.3 실험 결과 및 분석
2.3 가소화 과정에서 유입되는 공기가 성형품에 미치는 영향
2.3.1 실험 목적 및 실험 방법
2.3.2 실험 결과 및 분석
2.4 노즐에서의 압력변화를 이용한 용융수지 기공 측정
2.4.1 개요
2.4.2 압력측정 어댑터 설계
2.4.3 사출속도 및 모세관 직경 결정 실험
2.4.3.1 실험목적 및 실험방법
2.4.3.2 실험결과 및 분석
2.4.4 용융수지 온도 영향 최소화
2.4.5 압력강하 원리
2.4.5.1 배경 이론
2.4.5.2 이론값과 실제 측정 값 비교
2.4.5.3 공기의 모세관 체류시간
2.4.6 압력측정을 통한 기공 분석
제 3장. 결론
참고 문헌
부록
