휴대폰용 폴리카보네이트 박육 성형품의 수축률 예측 정확도 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Prediction Accuracy of Shrinkage of Polycarbonate Thin Molded Products for Mobile Phones)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 2호 / 760 ~ 767페이지
· 저자명 : 예상돈, 김병곤, 민병현

초록

휴대폰의 외관 커버에 적용되는 사출성형품의 두께는 0.5~1.0mm의 얇은 두께를 요구하고 있다. 외관 치수의 신뢰성 확보를 위해 CAE 해석 도구를 활용한 수축률 예측의 정확도를 향상해야 한다. 사출성형기의 응답성, P-V-T 선도 개선 및 용융 수지의 압축성 등을 CAE 해석에 반영하였다. 개선된 CAE 해석 성능의 검증을 위하여 휴대폰 외관을 모사한 두께가 0.7mm인 사각형 시편을 제작하고, 전장 135±0.1mm 및 전폭 70±0.1mm 치수공차에 대한 수축률을 예측하였다. 4가지 수지 및 4가지 사출성형조건에 따라 사출을 하였다. CAE 해석의 정확도는 측정한 수축률에 대한 CAE 해석에서 예측한 수축률의 비율로 정의하였다. 시편의 수축률에 대한 CAE 해석 정확도는 전장 90% 및 전폭 84%가 됨을 확인하여, CAE 해석의 신뢰성을 확보했다고 판단할 수 있었다. 16개 휴대폰 외관 모델에 적용하여 측정한 수축률과 CAE 해석을 통해 예측한 수축률의 정확도 비교 결과, 전장 81% 및 전폭 82%를 반영하는 등 평균 82%의 수축률 예측 정확도를 얻었다. 시편의 결과와 비교하여 양산제품에 대한 수축률 예측 정확도가 2~9% 정도 떨어졌는데, 이는 형상에 기울기가 있고, 두께가 일정하지 않은 등 복잡한 구조 때문으로 판단된다.

영어초록

The thickness of the exterior of a mobile phone is required to be 0.5~1.0 mm to achieve reduced weight, slimness, and shortening of the development period. It is necessary to improve the accuracy of shrinkage prediction using CAE analysis tools to secure the reliability of external dimensions. In the present study, the responsiveness of the injection molding machine, the improvement of the P-V-T curve, and the compressibility of molten resin were considered in the CAE analysis. Moldex software was used as the CAE tool. An improved CAE analysis was performed on a 0.7 mm-thick rectangular specimen to verify the performance of the analysis. The analysis measured six specimens for four resins and four injection molding conditions. The accuracy of the CAE analysis was defined as the ratio of the shrinkage predicted by the CAE analysis to the measured shrinkage. It was confirmed that the CAE analysis accuracy of the specimen was 90% for the length and 84% for the width. The accuracy of shrinkage for mass production was 81% for the length and 82% for the width. The shrinkage prediction accuracy dropped by 2~9% for mass production due to the component's complex structure.

참고자료

· 없음