이중사출 성형해석에 의한 키패드 성형 공정개선에 관한 연구

Abstract

최근 일반사출 성형품의 범위가 점점 줄어들고 이색사출, 이중사출 성형품으로 가는 추세이다. 소비자가 원하고 만족하는 디자인 사양이 일반사출로는 한계가 있어 플라스틱수지로 PC (폴리카보네이트), ABS (아크릴로니트릴, 부타디엔, 스티렌)합성수지를 IT 시장에서 사용하고 있다. 특히, 핸드폰에 장착된 키패드의 방향키 대부분이 이중사출 도금 형이다. 환경규제에 따라 사출성형 제품의 완성도를 높임으로써 후공정 단계 즉, 도금단계에서 불량을 최소화할 수 있다. 또한, 사출성형 공정에서 빈번히 문제되는 weld (웰드), shrinkage (수축), warpage (휨), strain (변형) , 결합력의 문제를 개선하고, 시뮬레이션을 통한 1차 예측 및 검증을 통하여 안정된 성형제품을 얻고자 한다. Moldex3D Tool를 이용한 CAE 해석으로 사출 성형 시 PC와 ABS 접착력과 수축 및 웰드 라인을 예측하여 문제점을 최소화 및 개선하였다. 접착력 문제는 온도의 차이에 의한 변형을 최소화하기 위해 사출속도 0.1초 차이와 압력은 2 ㎏/㎠ 차이 나게 조정한 결과 PC와 ABS 접착력이 개선되었고, 웰드 라인을 사출압력 및 속도, 게이트 위치에 따라 조절 가능하다. 또한, 제품 전면에 생기는 웰드 라인은 부식처리로 간단하게 해결할 수 있다.