실험계획법을 이용한 ABS 성형품의 휨 최적화

Abstract

본 연구는 사출성형품의 주요 결함인 휨(warpage)을 감소시키기 위한 다구찌 최적화 방법의 적용에 관한 것이다. 연구에서 고려된 사출 성형품은 세탁기의 상부 덮개로 사용되며, 2개의 캐비티를 가진 금형내에서 성형된다. 최적화를 위해 Flow-leader 의 두께, 게이트의 개수, 배플의 개수, 게이트의 지름을 제어인자로 선정하였다. 실험은 L9 직교배열표를 사용하여 계획하였으며, 상용 소프트웨어인 Moldflow 5.1을 사용하여 실험을 실시하였다. 각 인자의 최적수준 결정과 영향도 평가에는 SN비를 이용하였다. 다구찌 최적화 방법의 적용결과 사출성형품의 휨을 13.35% 감소시킬 수 있었다. 다구찌 최적화 방법으로 결정된 인자들의 최적수준의 효용성을 확인 하기 위해 실험을 실시하였다. 실험 및 확인실험의 결과로 휨 개선을 위한 다구찌 최적화 방법의 효용성을 확인 할 수 있었다.; This work deals with the application of Taguchi optimization method to reduce warpage which is a main defect of injection molding part. The injection molding part is used as a lid of washing machine and is molded by two-cavity-mold. The thickness of flow-leader, number of gate, number of baffle and diameter of gate are selected as the control factors in the optimization process. Commercial package Moldflow has been used in this work based on three-level of L9 Taguchi orthogonal design. The signal-to-noise (S/N) ratio is utilized to find the optimum levels and to indicate the effect of the parameters on warpage. The results show that warpage is improved by about 13.55%. A verification test is also performed to prove the effectiveness of Taguchi method after the optimum levels of parameters are determined. It can be clearly shown that Taguchi optimization method is sufficient to solve the warpage problem.