| 초록 |
사출금형은 사출성형 제품의 핵심 부품으로 금형 내부의 열전달 특성은 성형되는 제품의 외관 및 기계적 특성 등에 주요한 영향을 미친다. 일반적으로 사출 제품을 최적화하기 위해서는 성형 시 수지의 유동성 향상을 위하여 비교적 높은 온도를 유지시키고, 성형 종료 후에는 냉각시간 단축을 위해 온도를 빠르게 낮춰주는 반복적인 열 사이클의 조건이 요구된다. 열 사이클 조건의 단축은 생산성 향상에 직결되고 본 연구에서는 열 사이클 조건을 단축하기 위해 급속하게 온도를 상승시킬 수 있는 열원을 사용하고 이에 따른 표면에 높은 전기저항, 발생된 열을 사출제품의 표면에 전달하기 위한 높은 열전달계수를 가지는 표면처리를 목적으로 하였다. 이에 본 연구에서는 높은 열전도성을 보이는 플라스틱 사출금형강인 HP4M 소재 기반에 높은 전기저항 및 높은 열전도를 보이는 표면처리에 대한 연구를 실시하였다. 본 연구에서 사용된 표면처리법은 DLC코팅, Al2O3 분말을 이용한 레이저 클래딩 및 용사 코팅 공법을 이용하였고, 실시된 공정 각각의 표면 특성 확인을 위해 열전도도 및 전기전도도를 측정하였다. 측정 결과 표면처리된 시편의 전기전도도는 절연특성에 가까웠으며, 열전도도는 기존 소재(201~214 W/mK)보다 약 10% 낮은 174~186 W/mK 로 분석되었다. 본 연구를 통해 급속가열을 위한 표면처리 및 높은 열전도도를 이용한 사출제품 제조를 위한 기초 연구가 진행되었고, 향후 보다 높은 요구특성을 얻기 위해 추가적인 연구가 진행될 예정이다. |
