KR101868131B1 - Method of optimizing door trim injection molding processing - Google Patents

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KR101868131B1 KR1020160122019A KR20160122019A KR101868131B1 KR 101868131 B1 KR101868131 B1 KR 101868131B1 KR 1020160122019 A KR1020160122019 A KR 1020160122019A KR 20160122019 A KR20160122019 A KR 20160122019A KR 101868131 B1 KR101868131 B1 KR 101868131B1
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Abstract

도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법은 도어 트림의 등가모델을 이용하여 스피커 그릴의 등가두께와 형상계수를 산출하고, 상기 산출된 등가두께와 형상계수를 이용하여 상기 스피커 그릴 형상에 대응하는 기준형상정보를 산출하고, 상기 산출된 기준형상정보를 반영하여 도어 트림 정보를 정의하는 도어트림 등가모델 정의단계와, 도어트림 등가모델 정의단계에서 정의된 도어 트림 정보를 이용하여 금형 설계하는 도어 트림 금형 설계단계 및 도어 트림 금형 설계단계에서 설계된 도어 트림의 사출공정조건을 최적화하는 도어트림 사출공정조건 최적화단계를 포함하고, 도어트림 사출공정조건 최적화단계는, 설계된 도어트림의 웰드라인의 위치에 따른 악화지수와 웰드라인의 선명도가 최소화되는 사출공정조건의 설계값을 얻는다.A door trim injection molding process optimization method is disclosed. The door trim injection molding process optimization method according to an embodiment of the present invention calculates the equivalent thickness and shape coefficient of the speaker grill using the equivalent model of the door trim and calculates the equivalent thickness and shape coefficient of the speaker grill using the calculated equivalent thickness and shape coefficient, A door trim equivalent model definition step of calculating reference trim information corresponding to the shape and defining the door trim information by reflecting the calculated reference shape information; And a door trim injection process condition optimization step of optimizing an injection process condition of a door trim designed in a door trim mold design stage, wherein the door trim injection process condition optimization step includes a step of optimizing a door trim injection process condition of the door trim, Of the injection process condition in which the deterioration index according to the position of the weld line and the sharpness of the weld line are minimized To obtain a threshold.

Description

도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법{METHOD OF OPTIMIZING DOOR TRIM INJECTION MOLDING PROCESSING}METHOD OF OPTIMIZING DOOR TRIM INJECTION MOLDING PROCESSING BACKGROUND OF THE INVENTION [0001]

본 발명은 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출성형으로 도어트림을 제조하는 사출 성형 프로세스를 최적화하는 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법에 관한 것이다.The present invention relates to a door trim injection molding process optimization method, and more particularly, to a door trim injection molding process optimization method for optimizing an injection molding process for manufacturing a door trim by injection molding.

일반적으로, 사출성형(injection molding)이란 가소성 물질을 사출성형기의 실린더 내부에서 가열하여 용융시키고 이를 사출금형(injection mold) 속에 압입하는 성형법이다. 사출성형공정은 자동화가 쉽고 생산성과 성형성이 우수하기 때문에 다양한 제품의 생산에 이용된다.In general, injection molding is a molding method in which a plastic material is heated and melted in a cylinder of an injection molding machine, and the plastic material is pressed into an injection mold. The injection molding process is easy to automate, and has excellent productivity and moldability, so it is used in the production of various products.

사출성형시 금형 결함, 플라스틱 수지 결함, 성형조건의 부적절, 제품 설계 상의 문제 등으로 도어트림이 변형되거나 휘는 등 사출 불량이 발생할 수 있다.Injection failure may occur during injection molding due to mold defects, plastic resin defects, inadequate molding conditions, product design problems, and deformation or warping of the door trim.

따라서, 사출성형시 발생되는 불량을 최소화하기 위해서는 소재, 금형, 성형 조건 모두가 최적화 되어야 한다.Therefore, in order to minimize defects generated during injection molding, both material, mold and molding conditions must be optimized.

기존에는 일반적인 최적화 알고리즘을 이용하여 사출성형에 영향을 미치는 인자들을 선정하여 최적화 툴(tool)를 이용하여 최적조건 및 금형설계를 반영한다.In the past, general optimization algorithms were used to select the factors affecting the injection molding and to reflect the optimal conditions and mold design using optimization tools.

즉, 기존방식은 사출성형에 영향을 미치는 인자들을 사용자가 선정하고, 목적함수도 사용자가 선정하며, 선정된 함수들을 다양한 최적화 기법들을 이용하여 최적화된 결과를 추출하는 방식이다.That is, in the conventional method, the user selects the factors that affect the injection molding, the user selects the objective function, and the optimized functions are extracted using various optimization techniques.

하지만, 사출성형 제품이 도어트림인 경우, 도어트림 사출성형의 특성상 제품의 품질을 결정하는 인자들이 다수이며, 이들은 복합적으로 상호작용을 하므로 기존의 일반적인 최적화 알고리즘을 이용할 경우 매우 복잡해지는 단점이 있다. 이로 인하여 값이 수렴되지 않는 경우가 비일비재하여 현실성이 없다.However, when the injection molding product is a door trim, there are many factors that determine the quality of the product due to the nature of the door trim injection molding, and since they interact with each other in a complex manner, Therefore, the case where the value does not converge is inconsistent and is not realistic.

또한, 도어트림은 크기가 상대적으로 크고 외관품질이 중요하지만 웰드라인이나 싱크마크와 같은 외관불량들에 대한 정량화 기법들이 현실적이지 않거나 없기 때문에 기존의 최적화 알고리즘을 사용하는데 한계가 있다.Also, door trim is relatively large in size and quality of appearance is important, but there are limitations in using existing optimization algorithms because quantification techniques for appearance defects such as weld lines and sink marks are not realistic or not practical.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0110190호(2015.10.02.공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0110190 (published on October 2, 2015)

본 발명의 실시예는 도어트림을 사출성형으로 제조하는 데 있어 금형과 공정조건을 최적화하는 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention seek to provide a door trim injection molding process optimization method that optimizes mold and process conditions in manufacturing door trim by injection molding.

본 발명의 일 측면에 따르면, 도어 트림의 등가모델을 이용하여 스피커 그릴의 등가두께와 형상계수를 산출하고, 상기 산출된 등가두께와 형상계수를 이용하여 상기 스피커 그릴 형상에 대응하는 기준형상정보를 산출하고, 상기 산출된 기준형상정보를 반영하여 도어 트림 정보를 정의하는 도어트림 등가모델 정의단계; 상기 도어트림 등가모델 정의단계에서 정의된 도어 트림 정보를 이용하여 금형 설계하는 도어 트림 금형 설계단계; 및 상기 도어 트림 금형 설계단계에서 설계된 도어 트림의 사출공정조건을 최적화하는 도어트림 사출공정조건 최적화단계를 포함하고, 상기 등가두께(ET)은 다음의 식 [1]에 의해 산출되고, 상기 형상계수(SF)는 다음의 식 [2]에 의해 산출되는 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법이 제공될 수 있다.
ET = V/A - 식 [1]
SF = K(S/2A) - 식 [2]
여기서, A는 스피커 그릴 투명면적이고, S는 스피커 그릴 금형에 수지가 닿는 면적이며, V는 스피커 그릴 부피이고, K는 열손실 보상계수이다.According to an aspect of the present invention, an equivalent thickness and a shape coefficient of a speaker grill are calculated using an equivalent model of a door trim, and reference shape information corresponding to the speaker grill shape is calculated using the calculated equivalent thickness and shape coefficient A door trim equivalent model defining step of defining door trim information by reflecting the calculated reference shape information; A door trim mold designing step of designing a mold using door trim information defined in the door trim equivalent model defining step; And a door trim injection process condition optimization step of optimizing an injection process condition of the door trim designed in the door trim mold designing step, wherein the equivalent thickness ET is calculated by the following equation [1] (SF) can be provided by a door trim injection molding process optimization method calculated by the following equation [2].
ET = V / A - Equation [1]
SF = K (S / 2A) - Equation [2]
Here, A is the transparent grill area of the speaker grill, S is the area of the speaker grill mold that the resin touches, V is the speaker grill volume, and K is the heat loss compensation coefficient.

또한, 상기 스피커 그릴 투명면적(A), 상기 스피커 그릴 금형에 수지가 닿는 면적(S) 및 상기 스피커 그릴 부피(V)는 다음의 식 [3]에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
A = (a+d)2
S = 2(a+d)2 - πd2 /2 + πdb
V = (a+d)2b - πd2b/4 - 식 [3]
여기서, a는 스피커 그릴에 형성된 각 홀 간격이고, b는 스피커 그릴 두께이며, d는 스피커 그릴에 형성된 각 홀의 직경이다.In addition, the transparent speaker area (A) of the speaker grill, the area (S) of the speaker grill mold and the speaker grill volume (V) can be calculated by the following equation [3].
A = (a + d) 2
S = 2 (a + d) 2 - πd 2/2 + πdb
V = (a + d) 2 b -? D 2 b / 4 -
Where a is the spacing of each hole formed in the speaker grill, b is the thickness of the speaker grill, and d is the diameter of each hole formed in the speaker grill.

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또한, 상기 도어트림 사출공정조건 최적화단계는, 상기 설계된 도어트림의 웰드라인의 위치에 따른 악화지수와 상기 웰드라인의 선명도가 최소화되는 사출공정조건의 설계값을 얻는 것을 특징으로 하고, 상기 도어트림은 상기 웰드라인 위치에 따라 A 영역, B 영역, C 영역, D 영역으로 구분되고, 상기 웰드라인의 위치에 따른 악화지수(Y1)는 다음의 식 [4]에 의해 산출되고, 상기 웰드라인 선명도(Y2)는 다음의 식 [5]에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
Y1 = 11a + 9b + 2c + d - 식 [4]
여기서, a는 A 영역 웰드라인 개수이고, b는 B 영역 웰드라인 개수이며, c는 C 영역 웰드라인 개수이고, d는 D 영역 웰드라인 개수이다.
Y2 = AX2 + BX + C - 식 [5]
여기서, A,B,C는 회귀상수이고, X는 수지온도이다.Further, in the step of optimizing the door trim injection process condition, a design value of an injection process condition that minimizes the deterioration index according to the position of the weld line of the designed door trim and the clarity of the weld line is obtained, Is classified into A region, B region, C region and D region according to the position of the weld line, and the deterioration index (Y1) according to the position of the weld line is calculated by the following expression [4] (Y2) is calculated by the following equation [5].
Y1 = 11a + 9b + 2c + d - Equation [4]
Where a is the number of A region weld lines, b is the number of B region weld lines, c is the number of C region weld lines, and d is the number of D region weld lines.
Y2 = AX 2 + BX + C - Equation [5]
Where A, B and C are regression constants and X is the resin temperature.

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본 발명의 실시예는 도어트림을 사출성형으로 제조하는 데 있어 금형과 공정조건을 최적화하여 도어트림의 외관 품질을 향상시키고 원가를 절감할 수 있다.Embodiments of the present invention can improve the appearance quality of the door trim and reduce the cost by optimizing the mold and process conditions in manufacturing the door trim by injection molding.

본 발명의 실시예는 등가모델 개발을 통해 해결 시간을 절감하고 신뢰도를 증대시킬 수 있다.Embodiments of the present invention can reduce solution time and increase reliability through development of equivalent models.

본 발명의 실시예는 도어트림에 대한 통합적 품질지표를 지수화할 수 있고, 복잡한 인자들을 단순화할 수 있으며, 형상을 품질기준으로 현실적으로 정량화하여 품질을 향상시킬 수 있다.Embodiments of the present invention can index the integrated quality index for the door trim, simplify complex factors, and quantify the shape realistically on a quality basis to improve quality.

도 1은 일반적인 도어트림의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법의 제어흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법에서 도어트림 등가모델 정의기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법에서 사출공정조건 최적화 기법을 위한 웰드라인 위치 함수화 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법에서 사출공정조건 최적화 기법을 위한 웰드라인 선명도 함수화 기술을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the structure of a general door trim.
2 is a control flowchart of a door trim injection molding process optimization method according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a door trim equivalent model defining method in a door trim injection molding process optimization method according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 to 6 are views for explaining a weld line position functioning technique for an injection process condition optimization technique in a door trim injection molding process optimization method according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a weld line sharpness functioning technique for an injection process condition optimization technique in a door trim injection molding process optimization method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 예로서 제공하는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정하지 않고 다른 형태로 구체화할 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장하여 표현할 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments to be described below are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, etc. of components are exaggerated for the sake of convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 일반적인 도어트림의 구조를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the structure of a general door trim.

도 1을 참조하면, 도어트림은 수지 발포 성형체로 구성되는 발포층의 외면이 스킨층에 의해 덮인 본체부(10)를 포함한다. 이 본체부(10)는 차량 도어의 외장 부재를 구성하는 도어 패널 내면에 설치된다.Referring to FIG. 1, the door trim includes a body portion 10 having an outer surface of a foam layer formed of a resin expanded molded article covered with a skin layer. The main body 10 is provided on the inner surface of the door panel constituting the exterior member of the vehicle door.

본체부(10)의 차량 실내 측면에는 차량 실내 측에 돌출되는 형태로 이루어져 본체부(10)보다 얇게 형성된 암레스트(11)가 본체부(10)와 일체 성형되어 있다.The armrest 11 is formed integrally with the main body 10 and is formed on the vehicle cabin side of the main body 10 so as to protrude toward the vehicle interior side.

본체부(10)에서 암레스트(11)의 하방에는 상방에 개구한 개구부를 가지는 도어 포켓(12)이 설치되어 있다.A door pocket 12 having an opening opened upward is provided below the armrest 11 in the main body portion 10. [

이 도어 포켓(12)의 측면에는 스피커가 설치되는 스피커 그릴(13)이 일체로 성형되어 있다.On the side surface of the door pocket 12, a speaker grill 13 on which a speaker is mounted is integrally formed.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법의 제어흐름도이다.2 is a control flowchart of a door trim injection molding process optimization method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법은 크게 3단계 프로세스로 구성되어 있다.Referring to FIG. 2, the door trim injection molding process optimization method is largely composed of a three-step process.

1단계는 도어트림 등가모델 정의기법이다. 2단계는 도어트림 금형 설계기법이다. 3단계는 도어트림 사출공정조건 최적화 기법이다.The first step is the door trim equivalent model definition technique. The second stage is the door trim mold design technique. The third step is the optimization method of the door trim injection process condition.

등가모델 정의 기법은 도어트림 등가모델을 통해 도어트림의 형상을 단순화 하여 해석할 수 있는 알고리즘으로 형상을 모사하지 않고 형상계수와 등가두께를 수식화 하여 적용한다.The equivalent model definition method is an algorithm that can simplify and analyze the shape of the door trim through the door trim equivalent model. The shape coefficient and the equivalent thickness are formulated without modifying the shape.

또한, 금형 설계기법은 등가모델 정의 기법에 의해 스피커 그릴형상이 기준형상으로 단순화된 도어트림의 금형을 설계하는 기법이다. 예를 들면, 도어트림의 게이트 위치선정을 위한 최적화 단계로 공지된 최적화 알고리즘인 d-optimal method를 이용할 수 있다. 여기서, 게이트는 러너와 캐비티를 연결하는 통로로 수지와 압력전달에 중요한 역할을 하는 구간이다. 러너는 스프루와 캐비티를 연결하는 수지가 흐르는 통로이다.In addition, the mold design method is a method of designing a door trim mold in which the speaker grill shape is simplified to the reference shape by the equivalent model definition technique. For example, a d-optimal method known as an optimization algorithm can be used as an optimization step for gate position determination of a door trim. Here, the gate is a passage connecting the runner and the cavity and plays an important role in the resin and the pressure transmission. The runner is a passage through which the resin connecting the sprue and the cavity flows.

또한, 도어트림 사출공정조건 최적화 기법은 금형 설계된 도어 트림에 대한 사출기 공정을 최적화하여 웰드라인(Weld line)과 싱크마크(Sink mark)를 최소화함으로써 품질을 극대화 시키는 단계로 외관품질에 대한 정량화 기법과 품질을 종합적으로 평가할 수 있다. 여기서, 다수의 수지 흐름이 만나게 될 때 웰드라인이 발생한다. 성형을 위해서 다수 개의 게이트를 사용하거나 수지의 흐름이 정체되거나 코어 등에 의해 분기될 때 웰드라인이 발생하게 된다. 또한, 보압시 보압의 크기가 부족하여 수축률이 커지게 되면 싱크마크와 기공이 발생할 수 있다. 도어트림에서 두꺼운 부분이 있을 때 두꺼운 부분이 완전히 고화되기 전에 게이트가 먼저 고화되는 경우와 금형 설계상 스프루, 러너 및 게이트의 위치가 적절하지 않아 두꺼운 부위까지 보압을 전달하지 못하게 되는 경우에 싱크마크와 기공이 발생하게 된다. 따라서, 두꺼운 부위에서 싱크마크가 생길 수 있다.In addition, the optimization method of the door trim injection process condition maximizes the quality by minimizing the weld line and the sink mark by optimizing the injection molding process for the designed door trim of the mold. Quality can be evaluated comprehensively. Here, a weld line occurs when a plurality of resin flows are encountered. A plurality of gates are used for molding, or a weld line is generated when the flow of resin is stagnated or branched by a core or the like. Also, if the shrinkage ratio becomes too large due to a shortage of the booster pressure, a sink mark and pores may be generated. In the case where the gate is solidified before the thick part is completely solidified when there is a thick part in the door trim, and when the sprue, runner and gate are not positioned properly due to the mold design and the pressure can not be transmitted to the thick part, And pores are generated. Therefore, a sync mark may occur in a thick region.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법에서 도어트림 등가모델 정의기법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a door trim equivalent model defining method in a door trim injection molding process optimization method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 도어트림 등가모델을 이용하여 도어트림 스피커 그릴의 등가두께(Equivalent Thickness)와 형상계수(Shape Factor)를 산출하여 도어트림의 스피커 그릴 형상에 대응하는 기준형상을 산출한다.Referring to FIG. 3, the equivalent thickness (Shape Factor) and the equivalent thickness of the door trim speaker grill are calculated using the door trim equivalent model to calculate a reference shape corresponding to the shape of the speaker grill of the door trim.

등가두께(ET)는 다음의 식 [1]에 의해 산출할 수 있다.The equivalent thickness (ET) can be calculated by the following equation [1].

ET = V/A 식 [1]ET = V / A Equation [1]

A = (a+d)2 A = (a + d) 2

V = (a+d)2b - πd2b/4V = (a + d) 2 b -? D 2 b / 4

이때, A는 스피커 그릴 투명면적이고, S는 스피커 그릴 금형에 수지가 닿는 면적이며, V는 스피커 그릴 부피이고, a는 스피커 그릴에 형성된 각 홀 간격이고, b는 스피커 그릴 두께이며, d는 스피커 그릴에 형성된 각 홀의 직경이다.In this case, A is the transparent grill area of the speaker grill, S is the area of the speaker grill mold, V is the speaker grill volume, a is the pitch of each hole formed in the speaker grill, b is the thickness of the speaker grill, It is the diameter of each hole formed in the grill.

또한, 형상계수(SF)는 다음의 식 [2]에 의해 산출할 수 있다.The shape factor SF can be calculated by the following equation [2].

SF = K(S/2A) 식 [2]SF = K (S / 2A) [2]

S = 2(a+d)2 - πd2 /2 + πdbS = 2 (a + d) 2 - πd 2/2 + πdb

K는 열손실 보상계수이다.K is the heat loss compensation coefficient.

상기한 식 [1]과 [2]를 통해 각각 산출된 도어트림 스피커 그릴의 등가두께(ET)와 형상계수(SF)를 이용하여 도어트림의 스피커 그릴 형상에 대응하는 기준형상정보를 산출하고, 산출된 기준형상정보를 반영한 도어 트림 정보를 정의한다.The reference shape information corresponding to the shape of the speaker grill of the door trim is calculated by using the equivalent thickness ET and the shape factor SF of the door trim speaker grill respectively calculated through the above-mentioned equations [1] and [2] And defines the door trim information reflecting the calculated reference shape information.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법에서 사출공정조건 최적화 기법을 위한 웰드라인 위치 함수화 기술을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 4 to 6 are views for explaining a weld line position functioning technique for an injection process condition optimization technique in a door trim injection molding process optimization method according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 8을 참조하면, 먼저, 금형 설계된 도어 트림을 여러 개의 영역으로 구분한다. 각 영역은 웰드라인 발생을 고려하여 미리 정해질 수 있다. 예를 들면, 각 영역은 4개의 영역, 즉, A 영역, B 영역, C 영역, D 영역으로 구분될 수 있다.Referring to FIGS. 4 to 8, first, a door trim designed for a mold is divided into several areas. Each region can be predetermined in consideration of generation of a weld line. For example, each region may be divided into four regions, that is, A region, B region, C region, and D region.

도어 트림의 성능, 즉, 외관품질, 내스크레치, 충돌성능 및 원가/공정을 기준으로 가중치 계수가 미리 설정되어 있다(도 5 참조).Weight coefficients are preset based on the performance of the door trim, i.e., appearance quality, scratch resistance, impact performance, and cost / process (see FIG. 5).

도 6에 도시된 바와 같이, 도 5의 테이블에 따라 각 영역에 대한 품질성능 가중치가 미리 설정되어 있다. 예를 들면, A 영역의 경우, 외관품질, 내스크레치 및 원가/공정이 가중치가 계수를 상대적으로 높은 3으로 설정하고, 충돌성능은 2로 설정할 경우, 3+3+2+3=11 즉, 품질성능가중치는 11로 설정할 수 있다.As shown in FIG. 6, quality performance weights are preset for each area according to the table of FIG. For example, in the case of the area A, 3 + 3 + 2 + 3 = 11 when the appearance quality, the scratch resistance and the cost / process weight are set to a relatively high value of 3 and the crash performance is set to 2, The quality performance weight can be set to 11.

품질성능가중치는 A 영역이 가장 높고, B 영역, C 영역, D 영역 순으로 낮아진다. 품질성능가중치가 높을수록 웰드라인이 적게 위치하게 할 필요가 있다.The quality performance weight is highest in area A, and decreases in order of area B, area C, and area D. The higher the quality performance weight, the less weld lines need to be placed.

웰드라인 위치에 따른 악화지수는 도어 트림의 각 영역별 웰드라인 개수에 비례하므로 도 6의 테이블을 이용하여 웰드라인 위치에 따른 악화지수(Y1)를 다음의 식 [3]과 같이 나타낼 수 있다.Since the deterioration index according to the position of the weld line is proportional to the number of the weld lines for each region of the door trim, the deterioration index Y1 according to the position of the weld line can be expressed by the following equation [3]

Y1 = 11a + 9b + 2c + d 식 [3]Y1 = 11a + 9b + 2c + d [3]

이때, a는 A 영역 웰드라인 개수이고, b는 B 영역 웰드라인 개수이며, c는 C 영역 웰드라인 개수이고, d는 D 영역 웰드라인 개수이다.Where a is the number of A region weld lines, b is the number of B region weld lines, c is the number of C region weld lines, and d is the number of D region weld lines.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법에서 사출공정조건 최적화 기법을 위한 웰드라인 선명도 함수화 기술을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a weld line sharpness functioning technique for an injection process condition optimization technique in a door trim injection molding process optimization method according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 고화층의 두께가 두꺼워질수록 웰드라인 선명도가 진해진다. 고화층(Forzen layer)는 수지가 캐비티 안으로 들어가 외부 금형온도에 의해 코어영역과 전단영역으로 나뉘어지어 내부의 수지보다 상대적으로 빠르게 굳어지는 현상에 의해 형성되는 층을 말한다. 이에 캐비티의 표면이 빠르게 굳어지면서 생산 후 변형이나 휨이 생길 수 있는 확률이 높아지게 된다.Referring to FIG. 7, as the thickness of the solidified layer becomes thicker, the weld line sharpness becomes wider. Forzen layer refers to a layer formed by the phenomenon that the resin enters into the cavity and is divided into the core region and the front end region by the temperature of the outer mold and hardens relatively faster than the resin inside. Thus, the surface of the cavity is hardened rapidly, and the probability of deformation or warping after production becomes high.

따라서, 웰드라인 선명도는 고화층의 두께에 비례한다. 즉, 고화층의 두께를 안다면, 월드라인 선명도를 추정할 수 있다.Therefore, the weld line sharpness is proportional to the thickness of the solidified layer. That is, if the thickness of the solidified layer is known, the world line sharpness can be estimated.

도 7의 좌측 그래프에서 세로축은 수지온도를 나타내고, 가로축은 고화층의 두께를 나타낸다. 수지온도가 Tg 온도(수지가 고화되는 시점의 온도) 일 때의 두 개의 온도지점을 기준으로 서로 대칭된 형태의 그래프로 나타난다.In the left graph of Fig. 7, the vertical axis represents the resin temperature and the horizontal axis represents the thickness of the solidified layer. A graph of a shape symmetrical to each other based on two temperature points when the resin temperature is the Tg temperature (the temperature at the time when the resin solidifies) is shown.

도 7의 우측 그래프에서 세로축은 고화층의 두께를 나타내고, 가로축은 수지온도를 나타낸다.In the right graph of Fig. 7, the vertical axis represents the thickness of the solidified layer, and the horizontal axis represents the resin temperature.

도 7의 좌측 그래프에서 대칭된 그래프 중 어느 하나를 도 7의 우측 그래프로 치환할 수 있다.Any one of the symmetrical graphs in the left graph of FIG. 7 can be replaced with the right graph of FIG.

이에 따라, 수지온도가 Tg 온도에 도달할 때의 고화층의 두께(Y2)는 웰드라인 선명도(Y2)에 비례하므로, 웰드라인 선명도(Y2)는 다음의 식 [4]와 같이 나타낼 수 있다.Accordingly, since the thickness Y2 of the solidified layer when the resin temperature reaches the Tg temperature is proportional to the weld line sharpness Y2, the weld line sharpness Y2 can be expressed by the following equation [4].

Y2 = AX2 + BX + C 식[4]Y2 = AX 2 + BX + C formula [4]

이때, A,B,C는 회귀상수이고, X는 수지온도이다.At this time, A, B, and C are regression constants, and X is the resin temperature.

정리하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법에서 사출공정조건 최적화 기법은 먼저, 웰드라인 위치에 따른 악화지수(Y1) 함수, 웰드라인 선명도(Y2) 함수, 그리고, 싱크마크에 따른 미리 설정된 싱크마크 함수를 최소화하는 사출공정조건의 공정조건인자들의 설계값을 얻는다.In summary, the injection process condition optimization method in the door trim injection molding process optimization method according to an embodiment of the present invention is characterized in that the deterioration index Y1 function, the weld line sharpness Y2 function, Obtain the design values of the process condition factors of the injection process condition that minimizes the preset sync mark function according to the mark.

10 : 본체부 11 : 암레스트
12 : 도어 포켓 13 : 스피커 그릴10: main body part 11: arm rest
12: Door Pocket 13: Speaker Grill

Claims (4)

도어 트림의 등가모델을 이용하여 스피커 그릴의 등가두께와 형상계수를 산출하고, 상기 산출된 등가두께와 형상계수를 이용하여 상기 스피커 그릴 형상에 대응하는 기준형상정보를 산출하고, 상기 산출된 기준형상정보를 반영하여 도어 트림 정보를 정의하는 도어트림 등가모델 정의단계;
상기 도어트림 등가모델 정의단계에서 정의된 도어 트림 정보를 이용하여 금형 설계하는 도어 트림 금형 설계단계; 및
상기 도어 트림 금형 설계단계에서 설계된 도어 트림의 사출공정조건을 최적화하는 도어트림 사출공정조건 최적화단계를 포함하고,
상기 등가두께(ET)은 다음의 식 [1]에 의해 산출되고, 상기 형상계수(SF)는 다음의 식 [2]에 의해 산출되는 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법.
ET = V/A - 식 [1]
SF = K(S/2A) - 식 [2]
여기서, A는 스피커 그릴 투명면적이고, S는 스피커 그릴 금형에 수지가 닿는 면적이며, V는 스피커 그릴 부피이고, K는 열손실 보상계수이다.Calculating an equivalent thickness and a shape coefficient of the speaker grill using the equivalent model of the door trim and calculating reference shape information corresponding to the shape of the speaker grill using the calculated equivalent thickness and the shape coefficient, A door trim equivalent model defining step of defining door trim information by reflecting information;
A door trim mold designing step of designing a mold using door trim information defined in the door trim equivalent model defining step; And
And a door trim injection process condition optimization step of optimizing an injection process condition of the door trim designed in the door trim mold designing step,
Wherein the equivalent thickness ET is calculated by the following equation [1], and the shape coefficient SF is calculated by the following equation [2].
ET = V / A - Equation [1]
SF = K (S / 2A) - Equation [2]
Here, A is the transparent grill area of the speaker grill, S is the area of the speaker grill mold that the resin touches, V is the speaker grill volume, and K is the heat loss compensation coefficient. 제1항에 있어서,
상기 스피커 그릴 투명면적(A), 상기 스피커 그릴 금형에 수지가 닿는 면적(S) 및 상기 스피커 그릴 부피(V)는 다음의 식 [3]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법.
A = (a+d)2
S = 2(a+d)2 - πd2 /2 + πdb
V = (a+d)2b - πd2b/4 - 식 [3]
여기서, a는 스피커 그릴에 형성된 각 홀 간격이고, b는 스피커 그릴 두께이며, d는 스피커 그릴에 형성된 각 홀의 직경이다.The method according to claim 1,
Wherein the speaker grill transparent area (A), the area of the speaker grill mold contact with the resin (S), and the speaker grill volume (V) are calculated by the following equation [3] Way.
A = (a + d) 2
S = 2 (a + d) 2 - πd 2/2 + πdb
V = (a + d) 2 b -? D 2 b / 4 -
Where a is the spacing of each hole formed in the speaker grill, b is the thickness of the speaker grill, and d is the diameter of each hole formed in the speaker grill. 제1항에 있어서,
상기 도어트림 사출공정조건 최적화단계는, 상기 설계된 도어트림의 웰드라인의 위치에 따른 악화지수와 상기 웰드라인의 선명도가 최소화되는 사출공정조건의 설계값을 얻는 것을 특징으로 하고,
상기 도어트림은 상기 웰드라인 위치에 따라 A 영역, B 영역, C 영역, D 영역으로 구분되고,
상기 웰드라인의 위치에 따른 악화지수(Y1)는 다음의 식 [4]에 의해 산출되고, 상기 웰드라인 선명도(Y2)는 다음의 식 [5]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 도어트림 사출 성형 프로세스 최적화방법.
Y1 = 11a + 9b + 2c + d - 식 [4]
여기서, a는 A 영역 웰드라인 개수이고, b는 B 영역 웰드라인 개수이며, c는 C 영역 웰드라인 개수이고, d는 D 영역 웰드라인 개수이다.
Y2 = AX2 + BX + C - 식 [5]
여기서, A,B,C는 회귀상수이고, X는 수지온도이다.The method according to claim 1,
Wherein the door trim injection process condition optimization step obtains a design value of an injection process condition that minimizes the deterioration index according to the position of the weld line of the designed door trim and the clarity of the weld line,
The door trim is divided into A region, B region, C region and D region according to the position of the weld line,
Wherein the deterioration index Y1 corresponding to the position of the weld line is calculated by the following equation [4], and the weld line sharpness Y2 is calculated by the following equation [5] Process optimization method.
Y1 = 11a + 9b + 2c + d - Equation [4]
Where a is the number of A region weld lines, b is the number of B region weld lines, c is the number of C region weld lines, and d is the number of D region weld lines.
Y2 = AX 2 + BX + C - Equation [5]
Where A, B and C are regression constants and X is the resin temperature. 삭제delete
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