뮤셀공법 적용 전류가열 금형에 의한 자동차 사출제품의 표면개선에 관한 연구

Abstract

세계 인구의 증가속도는 빠르고, 경제활동이 활발해짐에 따라 지구 온난화와 이상기후 등의 환경오염이 문제화 되고 있다. 이로 인해 각 산업 전반에 걸쳐 CO2 절감과 에너지 및 자원의 사용절감에 대한 적극적인 활동이 이루어지고 있다. 특히 자동차 산업분야에서는 유럽을 필두로 세계 각지에서 CO2 절감의 엄격한 수치 목표를 설정하여 경량화와 연비절감의 연구가 진행되고 있다. 자동차 내장재의 경량화 연구개발은 해외자동차 업체를 중심으로 활발히 진행되고 있으며, 국내에서도 기술개발이 꾸준히 이루어지고 있다. 공법 개선을 통한 제품 경량기술 개발이 연비개선 효과로 큰 주목을 받고 있다. 최근 들어서 경량화 효과 극대화를 위하여 자동차 내장재 제품에 초임계 유체를 이용한 발포 사출성형 공법 적용이 많이 이루어지고 있으며, 이를 뮤셀공법이라고 한다. 이 공법은 사출성형시 제품의 중앙부에 발포 셀을 형성시켜 경량화하는 방법으로 발포 셀이 제품 표면층으로 드러나면서 제품 표면 품질 문제를 야기 시킨다. 이를 극복하기 위하여 전류가열을 통해 사출금형을 일정 온도까지 올려서 제품의 품질을 높이는 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 전류가열 온도에 따른 뮤셀공법 적용 성형성을 사출성형해석(Injection Molding Analysis)을 통해 사전 검증하였다. 사출성형해석 결과를 통해 뮤셀공법이 적용된 전류가열 금형을 제작하여 금형 온도 변화에 따라 사출제품의 표면 특성을 분석하였다.