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2025
CAE 기반 사출성형 해석을 통한 GPPS, PC-TG, ABS 재료의 공정 최적화 연구 Process Optimization Study for GPPS, PC-TG, and ABS Materials through CAE-based Injection Molding Analysis
한국산학기술학회
소순권, 윤정길, 임종용, 정의도, 김승대
논문정보
Publisher
한국산학기술학회논문지
Issue Date
2025-11-01
Keywords
-
Citation
-
Source
-
Journal Title
-
Volume
26
Number
11
Start Page
867
End Page
874
DOI
https://doi.org/10.5762/KAIS.2025.26.11.867
ISSN
1975-4701
Abstract
본 연구는 GPPS, PC-TG, ABS의 세 가지 열가소성 수지를 대상으로 사출성형 해석을 수행하고, 재료 특성에따른 성형 거동을 정량적으로 비교·분석하였다. 동일한 제품 형상과 금형 조건 하에서 충진 해석, 주입 압력 분포, 금형고정력(Clamp Force), 제품 변형, Weld Line 및 Air Trap 발생 위치를 중심으로 비교하였다. 해석에는 Autodesk Moldflow Insight를 사용하였으며, 각 수지에 대한 PvT 곡선과 물성값을 바탕으로 충진 시간, 압력 응답, 변형량 및결함 발생 양상을 시각화하였다. GPPS는 가장 빠른 충진 시간과 낮은 압력 특성을 보였으나, 유속 집중과 Weld Line 형성 위험이 높았으며, ABS는 높은 점도로 인해 충진이 지연되고 Air Trap과 중심부 수축 변형이 크게 나타났다. 반면PC-TG는 유동 선단이 안정적으로 확산되며, 전체적으로 균일한 압력 분포와 낮은 제품 변형을 보여 가장 안정적인 성형성을 확보하였다. 이러한 결과는 재료 특성에 따른 공정 최적화를 위한 유의미한 비교 기준을 제시하며, 사출성형 설계초기 단계에서 재료 선택과 금형 구조 결정에 실질적인 근거를 제공할 수 있다.

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