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사출 성형 해석의 이해와 사출 성형 불량 Solution (Injection Molding Analysis & Solution of Injection Molding Problem) 김 웅 이니츠(Initz) Research Engineer, Ph. D. in Mechanical Engineering [email protected]

사출 성형 해석의 이해와 사출 성형 불량 Solution · 2015. 11. 20. · 2-1. FlowMark Solution Flow Mark : Gate 또는 제품의 좁은 유로를 통과하면서 냉각된

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사출 성형 해석의 이해와 사출 성형 불량 Solution

(Injection Molding Analysis & Solution of Injection Molding Problem)

김 웅 이니츠(Initz) Research Engineer, Ph. D. in Mechanical Engineering [email protected]

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Contents

1. Injection Molding Analysis is... 1-1 : General Result of Injection Molding Analysis 1-2 : Special Analysis of Injection Molding 1-3 : DOE with Injection Molding Analysis 1-4 : Molding Window with Injection Molding Analysis 2. Solution of Injection Molding Problem 2-1 : FlowMark Solution 2-2 : (Sprue)Sticking Solution 2-3 : Silver Streak Solution 2-4 : SinkMark Solution 2-5 : Warpage Solution 3. Injection Molding – Structural Coupling Analysis

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0. Characteristics of PPS

PPS JV Company

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1-1. Injection Molding Analysis

Temp. at Flow Front Fill Time

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Fiber Orientation Tensor Time to reach Ejection Temp.

1-1. Injection Molding Analysis

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Pressure at end of fill Shear Rate

1-1. Injection Molding Analysis

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SinkMark Ave. Volume Shrinkage

1-1. Injection Molding Analysis

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Warpage (X10) Pressure at Injection Location

1-1. Injection Molding Analysis

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1-2. Special Injection Molding Analysis

Gas Assisted Molding Analysis Over Molding Analysis

Insert Molding Analysis

Core Shift Analysis

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1-3. DOE with Injection Molding Analysis

▶ Variable Injection Molding Condition ▶ DOE of Analysis

- Fill Time - Time to reach Ejection Temp. - Temp. at Flow Front

▶ Result

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1-4. Molding Window with Injection Molding Analysis

▶ Recommend Injection Molding Condition

or Unknown Injection Molding Condition

Fill Time

Short Shot Problem

Temp. at Flow Front

▶ Molding Window Injection Molding Condition

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2-1. FlowMark Solution

▶ Flow Mark : Gate 또는 제품의 좁은 유로를 통과하면서 냉각된 수지가 Cavity내에서 다시 냉각되어져 높은 점도로 되고 다시 차가 운 금형 표면에 의해 고화되어 Flow와 같은 무늬가 발생하는 사출 불량. 주로 Gate 주위 혹은 Gate에서 먼 영역에서 Flow Mark가 발생한다

▶ Injection Molding Conditions Solution

Injection Molding Condition

Flow Mark Problem (Shear Rate)

L M H L H

Injection Speed #

mm/s

Injection Pressure #

MPa

Melting Temp. # °C

V/P Switch # mm

▶ Modify Design Solution

Original Design Advanced Design

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2-2. (Sprue)Sticking Solution

▶ Injection Molding Conditions Solution

▶ Modify Design Solution

Simulation Result

▶ Product ▶ (Sprue)Sticking : Sprue주위의 냉각이 느리거나, 국부적 온도차에 의한 급격한 강성변화가 원인. 사출품이 금형에서 취출되지 않는 불량.

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2-3. Silver Streak Solution

Problem

Gate

Injection Molding Condition

Silver Streak Problem (Temp. at Flow & Flow Velocity)

L M H

Injection Speed # mm/s

Dry Condition 1 Hr 4 Hr 8 Hr

Melting Temp. # °C

Screw Speed # mm/s

Solution

▶ Injection Molding Conditions Solution

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2-4. SinkMark Solution

- Temp. at Flow Front

Original Design Advanced Design

▶ Product Original Design SinkMark

- Ave. Volume Shrinkage by Cooling System

- Solution Cooling System

고온 저온

▶ Advanced Design of Cooling Channel

상대적 Volume Shrinkage 차이 약 3.0%

상대적 Volume Shrinkage 차이 약 2.2%

▶ Advanced Design Solution

- Ave. Volume Shrinkage

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2-5. Warpage(Deformation) Solution

▶ Product & Analysis ▶ Product ▶ Injection Molding

0.165mm 0.088mm

Up : 75℃ Down : 85℃

▶ Injection Molding Conditions Solution

Uniform : 80℃

Gate

(X 10)

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3. Injection Molding & Structural Coupling Analysis

Injection Molding & Structural Coupling Analysis