사출성형공정 중 보압과정의 최적화 연구

김주민; 이승종

Korean Journal of Rheology, Vol.10, No.2, 113-120, June, 1998

Export Citation

사출성형공정 중 보압과정의 최적화 연구

A Study on the Optimization of Packing Step of Injection Molding Process

김주민, 이승종

초록

사출성형공정은 대표적인 고분자 가공공정으로 그 복잡한 특성으로 인하여 공정변수를 최적화하는 것을 주로 경험에 의존해 왔다. 본 연구에서는 사출성형공정의 보압과정 중에 보압(packing pressure)의 이력(history)을 최적화하여 제품 각 부분의 부피수축율 차이를 최소가 되게 하는 최적화 시스템을 개발하였다. 최적화 알고리즘으로는 GA(Genetic Algorithm)와 SA(Simulated Annealing) 방법을 사용하였으며, 본 연구에서 제안한 최적화 시스템으로 보압과정의 최적화를 수행한 결과 부피수축율의 차이가 현저히 감소하는 것을 알 수 있었다. 특히 SA방법을 사용하는 경우에 초기의 최적화 속도가 GA를 사용하는 경우에 비해서 뛰어남을 알 수 있었다. 또한, 충전과정과 보압과정을 함께 최적화하여 보압과정만 최적화한 결과와 비교하여 보았다.

Injection molding process is on of the typical polymer processing methods and its optimization has been usually based on the experience of engineers due to its very complex feature. In this research, focusing on the packing step of injection molding process, the optimization system to determine the packing pressure profile is developed to reduce the volumetric shrinkage difference in the product. Genetic algorithm (GA) and simulated annealing (SA) method are used as optimization algorithm, and It Is shown that the volumetric shrinkage difference is reduced considerably, using the optimization system suggested in this research. Especially, SA method shows better results than GA in the case of initial optimization speed. The results obtained from the optimization of the filling and packing steps together are also compared with the results obtained from the optimization of the packing step only.

Keywords:Injection molding process;packing step;optimization;genetic algorithm;simulated annealing method

[References]

Pandelidis I, Zou Q, Science, 30, 873 (1990)
Pandelidis I, Zou Q, Science, 30, 883 (1990)
김석주, "유전 알고리듬을 이용한 사출성형 조건의 최적화," 서울대학교 공학석사 논문 (1995)
Holland JH, Adaptation in Natural and Artificial Systems, MIT (1992)
Goldberg DE, Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning, Addison-Wesley (1989)
Metropolis N, Rosenbluth AW, Rosenbluth MN, Teller AH, Teller E, J. Chem. Phys., 21, 1087 (1953)
Kirkpatrick S, Gelatt CD, Vecchi MP, Science, 220, 671 (1983)
Ingber L, ASA Manual (1995)
Isayev AI, Injection and Compression Molding Fundamentals, Dekker (1987)
Moldflow, Moldflow Users' Manual, Moldflow (1993)

[1] Pandelidis I, Zou Q, Science, 30, 873 (1990)

[2] Pandelidis I, Zou Q, Science, 30, 883 (1990)

[3] 김석주, "유전 알고리듬을 이용한 사출성형 조건의 최적화," 서울대학교 공학석사 논문 (1995)

[4] Holland JH, Adaptation in Natural and Artificial Systems, MIT (1992)

[5] Goldberg DE, Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning, Addison-Wesley (1989)

[6] Metropolis N, Rosenbluth AW, Rosenbluth MN, Teller AH, Teller E, J. Chem. Phys., 21, 1087 (1953)

[7] Kirkpatrick S, Gelatt CD, Vecchi MP, Science, 220, 671 (1983)

[8] Ingber L, ASA Manual (1995)

[9] Isayev AI, Injection and Compression Molding Fundamentals, Dekker (1987)

[10] Moldflow, Moldflow Users' Manual, Moldflow (1993)