감사의 글
국문요약
목차
제1장 서론 15
제1절 연구배경 15
제2절 최근 사출성형 기술 동향 17
(1) 다재질사출성형(Multicomponent Injection Molding) 17
(2) 사출성형에 의한 프린트배선기판 17
(3) 사출압축성형법 17
(4) Mucell Process 17
제3절 연구목적 및 내용 18
제2장 적용 이론 19
제1절 사출성형 개론 19
⑴ 사출성형 19
⑵ 사출성형 Cycle 20
⑶ 주요사출 성형 조건 20
㈎ 사출속도 20
㈏ 사출압력 20
㈐ 보압 21
㈑ 용융수지온도 21
㈒ Screw 회전속도 22
㈓ 배압 22
제2절 주요사출 성형조건과 성형품의 품질 23
⑴ 압력의 영향 23
㈎ 사출단계 24
㈏ 압축단계 24
㈐ 보압단계 25
⑵ 온도의 영향 26
㈎ 유압계통의 작동유 온도 26
㈏ 수지온도 26
⑶ 속도의 영향 27
⑷ 사출공정과 불량 현상과의 관계 28
제3절 금형온도와 사출 성형품의 품질 29
(1) 고온금형에서 성형되어 충분히 결정시킨 경우의 효과 30
(2) 저온금형에서 성형되고 결정화를 억제한 경우의 효과 30
제4절 수지의 종류와 성형품의 품질 31
⑴ 수지의 종류 31
⑵ Plastic의 성능 향상을 위한 개질 34
제3장 실험 37
제1절 실험장치 및 사용재질 37
⑴ 금형의 설계 및 제작 37
㈎ 사출금형의 기본기능 37
㈏ 금형의 기계적 기능 37
㈐ 금형 크기의 결정 39
㈑ Sprue & Runner 형상 40
㈒ Gate 결정 41
㈓ 냉각수 통로 42
⑵ 사출 성형기 43
⑶ 시험재료 및 시편 44
㈎ 재료 44
㈏ 시편 45
제2절 실험방법 47
⑴ 실험조건 47
㈎ 사용재질 47
㈏ 표준사출 조건설정 48
㈐ 사출속도 변화 49
㈑ 금형온도 변화 50
⑵ 측정방법 51
㈎ 측정설비 51
㈏ 측정위치 52
제4장 실험결과 및 고찰 53
제1절 휨 변형 예측 편가 System 구축 53
제2절 CAE 결과 54
⑴ 최적 게이트 결정 54
⑵ 최적사출성형 조건 59
⑶ 냉각해석 결과 60
⑷ 유동해석 61
⑸ 변형해석 결과 65
⑹ 금형온도 변화에 따른 해석 결과 66
⑺ 사출속도 변화에 따른 해석 결과 68
⑻ 수지종류에 따른 제품변형 69
⑼ CAE결론 70
제3절 시험결과 71
⑴ 측정위치별 Warpage 변형결과 71
⑵ 수지별 Warpage 변화량 72
⑶ 사출속도 변화시 Warpage량 73
⑷ 금형온도 변화시 Warpage량 74
제5장 결론 77
참고문헌 78
Abstract 79
그림2.1 사출성형기 19
그림2.2 사출성형 싸이클 20
그림2.3 사출시간과 캐비티 압력 23
그림2.4 사출 단계 24
그림2.5 보압 단계 25
그림2.6 사출물 중량과 보압 시간과의 관계 25
그림2.7 수지온도 Tm에 따른 유압 및 캐비티의 압력변화 26
그림2.8 Screw전진속도와 사출 과정중 압력차 27
그림2.9 금형온도와 비용적 29
그림2.10 결정성 수지와 비결정성 수지 31
그림2.11 결정성과 체적변화 33
그림3.1 금형의 기능 및 명칭 38
그림3.2 금형의 크기 39
그림3.3 Sprue & Runner 40
그림3.4 Sprue & Gate 41
그림3.5 냉각수 회로 42
그림3.6 시험사출 성형기 44
그림3.7 실물사진 45
그림3.8 제품도면 46
그림3.9 실험조건 47
그림3.10 측정설비 및 측정 51
그림3.11 측정위치 52
그림4.1 유동형태 비교(2점 게이트) 54
그림4.2 유동형태 비교(5점 게이트) 55
그림4.3 유동형태 비교(4점 게이트) 55
그림4.5 충진압력 비교 57
그림4.6 Z축 변형량(평탄도)과 형태 비교 58
그림4.7 냉각회로의 배열 59
그림4.8 냉각해석 결과 60
그림4.9 유동해석 결과1 61
그림4.10 유동해석 결과2 62
그림4.11 유동적해석 결과 3 63
그림4.12 유동해석 결과4 64
그림4.13a 변형 해석 결과 65
그림4.13b 변형해석 65
그림4.14a 금형온도 변화에 따른 해석 결과 66
그림4.14b 금형온도 변화에 따른 해석 결과 66
그림4.14c 금형온도 변화에 따른 해석 결과 67
그림4.15 사출속도 변화에 따른 해석 결과 68
그림4.16a 수지종류에 따른 제품변형 69
그림4.16b 수지종류에 따른 제품변형 70
그림4.17 측정위치별 휨 변형결과 71
그림4.18 수지별 Warpage 변화량 72
그림4.19 사출속도 변화시 Warpage 값 73
그림4.20 금형온도 변화시 Warpage 값 74
그림4.21 사출 조건별 Warpage 발생량 75
그림4.22 측정위치별 Warpage 발생량 76
표2-1 사출공정과 불량현상 28
표2-2 사출조건과 성형품의 품질 28
표2-3 결정성과 물성과의 관계 32
표2-4 결정성 플라스틱과 비결정성 플라스틱의 비교 33
표2-5 Filler의 형상 및 종류 35
표2-6 Filler가 물성에 미치는 영향 35
표2-7 결정성 수지와 비결정성 수지 물성에 Filler 및 보강재가 미치는 영향 36
표3-1 사출성형기 제원 43
표3-2 TEST용 수지 44
표3-3 사용 재질 47
표3-4 사출성형 조건 48
표3-5 사출속도 변화 49
표3-6 금형온도 변화 50
표3-7 3차원 측정에 사양 51
표4-1 평가 System 53
표4-2 측정위치별 휨 변형결과 71
표4-3 수지별 Warpage 변화량 72
표4-4 사출속도 변화시 Warpage 값 73
표4-5 금형온도 변화 Warpage 값 74
표4-6 사출 조건별 Warpage 발생량 75
표4-7 측정 위치별 Warpage 발생량 76