비대칭 온도장을 적용한 사면체요소 기반의 사출성형 충전해석

Abstract

Hele-Shaw 기반의 사출성형의 해석을 위해서는 두께정보가 있는 평면의 모델이 필요한데 이를 중간면이라 한다. 과거에는 3D 모델에서 중간면을 생성하려면 숙련된 기술자가 직접 작업했다. 이는 많은 시간과 노력을 요구하므로 중간면을 자동으로 생성하는 방법이 연구되어 왔으며 현재 개발되어 사용중이다. 기존의 3D 모델의 정보에서 직접 중간면 생성이 가능한 솔버는 유한요소법으로 짝요소기법을 이용하여 해석을 수행했다. 본 논문에서는 기존의 대칭 온도장을 확장하여 비대칭 온도장으로 해석이 가능하도록 했다. 상용프로그램인 Moldflow 와 실험을 이용하여 압력을 비교하는 방법으로 섬증을 했다. 두께가 얇고 충전시간이 긴 제품을 사출할 경우 충전수지의 온도 하강이 두드러지게 나타난다. 여기에 금형의 비대칭적인 조건은 기존의 대칭해석과 달리 충전과정 중에도 두께에 따라 중심이 치우쳐진 온도장이 나타나고 그로 인한 압력의 차이를 본 논문의 솔버를 이용하여 비교했다.