사출공정에서 휨 변형을 최소로 하는 호퍼 설계 연구

Abstract

사출성형은 플라스틱 제품의 대량생산에 적합한 제조기술이지만 사출성형공정에서 사출품의 휨 변형이 항상 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 전자동 정제분류 포장시스템의 호퍼 제품을 기존의 ABS 수지에서 PP 수지로 변경하는 경우에 생기는 사출품의 휨 변형을 최소로 하는 것을 목적으로 하였다. Moldflow 소프트웨어를 이용하여 호퍼의 사출성형 공정을 해석하여 호퍼의 휨 변형을 최소로 하기위한 게이트의 형상과 리브 형상을 결정하였으며 실 제품의 사출성형을 통해 사출성형 해석결과의 타당성을 입증하였다. 결정성 수지인 PP 재료의 사출성형 시에는 유동선단의 면적이 넒은 경우가 유리하며 리브를 보강하는 것이 휨 변형을 줄일 수 있다는 것을 알 수 있었다. 【Injection molding is a high efficient manufacturing technology for producing plastic parts. On the other hand, the warpage of molded plastic parts is an ubiquitous problem in the injection molding process. The main objective of this study was to minimize the amount of warpage occurring in the injection molding process of a hopper of ATDPS made of crystalline polymer (PP) instead of amorphous polymer (ABS). The moldflow CAE simulation was conducted for the molding process of the hopper to clarify the injection moldability, shear rate, shear stress, warpage by changing the gate shape and the number of ribs installed on the top of the hopper flange. The wide gate shape of runner system and multiple rib installation were found to be useful for minimizing the warpage of the hopper. The validity of the CAE simulations was supported by the injection molding experiment for the optimized design case.】