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Polymer(Korea), Vol.24, No.4, 545-555, July, 2000
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사출성형 공정에서 비정상 흐름에 의한 Mold Filling 현상
Analysis of Mold Filling Associated with Unsteady Flow in Injection Molding Process
류민영†, 신희철, 배유리1
  • 삼양 중앙연구소
  • 1한국화학연구소
Min-Young Lyu†, Hee Cheol Shin, and Youlee Pae1
  • Samyang Central R & D Center, 63-2 Hwaam-Dong, Yusung-Gu, Taejeon 305-348, Korea
  • 1Korea Research Institute of Chemical Technology, 100 Jang-Dong, Yusung-Gu, Taejeon 305-343, Korea
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초록
사출성형에서 수지의 불안정한 흐름에 의해 성형품에 표면결함이 발생되는데 이는 gate의 치구, 운전조간 그리고 고분자 용융물의 유변학적 성질과 밀접한 관련이 있다. 본 연구에서는 PC, PBT, 그리고 PC/ABS alloy에 대해 다양한 사출속도에서 성형품의 표면결함의 형성에 대해서 조사하였다. 표면결함의 형성을 조사하기 위해 여러 가지 cavity 모양, 즉 기계적 물성 측정에 쓰이는 인장, 굴곡 그리고 충격시편의 형상을 이용하여 이들의 cavity 와 gate의 두께를 다양하게 하여 실험하였다. 본 연구를 통해 사출성형의 충진 과정에서 jetting에 의한 표면결함은 die swell과 die swell의 지연에 크게 영향을 받음을 관찰할 수 있었다. 큰 die swell은 jetting을 없애는데 유리하나 die swell의 지연이 커지면 jetting을 촉진시킨다. Cavity와 gate의 두께 비를 작게 하면 수지의 종류에 관계없이 jetting과 표면결함을 줄이거나 없앨 수 있다. 또한 작은 두께비는 사출성형에서 고분자 용융물의 안정된 흐름을 유지시키기 위한 조건들의 선택의 폭을 넓게 하여 준다.
Surface defects in injection molded parts due to the unsteady flow are related to the dimension of gate, operational conditions and rheological properties of polymer. In this study we have examined surface defects in injection molding for PC, PBT and PC/ABS alloy with several injection speeds. We have used various cavity shapes that are tensile, flexural and impact test specimens with various gate and cavity thicknesses. Through this study we have observed that the formation of surface defect associated with jetting during filling stage in injection molding is strongly related to not only die swell but retardation of die swell. Large die swell eliminates jetting however the large retardation of die swell stimulates jetting. Reducing the thickness ratio of cavity to gate can reduce or eliminate jetting and surface defects. It also enlarges process window that can produce steady flow of polymer melt in injection molding.
Keywords:surface defect;rheological property;jetting;injection molding;die swell
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