1. 시사출의 주의점과 효율적 실시 방안
2011 . 11. 16 ~ 11.17
자동차부품산업진흥재단
전문위원 김 종만
2. 주제선정 배경
★양산초기 단계에서 품질문제로 많은 애로가 있다.
★시사출을 하면서 낭비요소(비용,시간)가 발생한다.
★개발부문/금형팀(업체)/사출팀(업체)의 효율적 업무진행
★문제 해결과 양산성을 검증하는 시사출이 필요
3. 목 차
1
부품 개발/생산 프로세스상의 시사출
2
관리기술 측면 문제 요소와 개선점
3
금형의 적정온도 적용 중요성
4
품질육성 측면 실천 내용
5
맺음말
4. 1
부품 개발/생산 프로세스상의 시사출
시사출 과정이해
금형 설계 제작 후, 양산에 앞서서 생산 문제점과 품질
문제점을 사전에 모두 해결하고 검증하기 위한 업무.
제품/부품
개념설계 → 상세설계
•CFT
개발
금
형
사
출
•CFT : Cross Functional Team
금형설계
금형제작
시사출
양산문제점
제로화
양산
6. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
[시사출 원재료 준비/관리 측면]
1.원재료별 관리항목 철저한 준수
▶수지 건조조건 : 건조 후 밀폐 공급과 수분 침투 방지 철저
▶개봉 후 시간 경과에 따른 수지의 변질우려
→철저하게 밀봉하여 관리한다.
▶이종재의 혼입 방지
→별도 보관장소를 지정하여 가시(입고일자,개봉일자 등)관리
▶원재료 메이커의 기술자 입회하여 원재료 특성 관련 조언
(특히 신규 적용 개발 재료)
2.수지의 과열에 의한 열화로 물성이 저하
금형에 박혀 취출이 불가한 경우 발생(밀핀만 돌출)
→사이클 타임 변동이 큼으로 실린더 체류 시간이 길은 경우
발생함.
7. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
•▣ 시사출 원재료 관리 개선 사례
개선 전
개선 후
김성민
최종백
1.시사출 용 재료 혼재, 구분 않됨
2.밀봉관리 미흡
3.식별표 없슴
시사출 용 원재료 정리정돈과 밀봉,
포대별 식별표 부착
8. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
[금형 상태와 준비 측면]
1.시사출 사출기(양산 할 사출기)와 매칭관계 철저한 확인
▶로케이트 링 크기, 클램핑 플레이트 외곽치수와 두께 치수,
사출기 노즐 반경과 노즐의 선단 직경의 금형과 적합성, 사출기
호스와 금형 연결 니플 크기 등
→금형업체에서는 생산 할 사출업체의 사출기와 주변기기의
사양을 일괄로 정리하여 자료로 비치한다.
2.금형 조립, 사상의 정밀도
▶냉각수, 유압 시스템의 Leak 점검
→O-Ring 연결부위, 유압 실린더 연결구 등 점검 철저
▶취출 빼기 방향의 래핑 부족으로 박힘 형상
→빼기 방향으로 래핑 실시하고 역구배 또는 요철이 없도록 한다
3.금형 작동 순서 등 특징을 사전에 체크
▶슬라이드 코어, 유압 실린더, 작동 순서 등
9. 2
매칭
기능
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
사출기의 노즐 선단과 접촉하여 용융된 수지를 받아들이는 역할을 한다.스프루
부시의 선단 직경 R은 사출기노즐의 직경 r보다 0.5 크게 설계해야 한다.
• r
•R
•Radius
•Orifi
ce
•Nozzle
•Sprue Bushing
10. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
•▣ 금형과 사출기 매칭부위 확인-오토 클램핑과 금형 상고정판
매칭
기능
사출기의 오토 클램핑 표준 두께와 매칭이 되어야 장착 가능하다
11. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
▣ 금형의 냉각수 누수 확인
개선전
▶에어를 이용하여 냉각 테스트실시 시 미세한 냉
각 누수를 발견하지 못해 사출 시 냉각 누수
발생
개선후
▶물을 사용해 사출 시 받는 압력보다 더 큰 압력
으로 냉각테스트 실시하여 냉각누수를 확실 하
게 체크 할 수 있음
12. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
▣ 금형 출하 검사 항목 설정 체크 사례
개선전
개선후
표준 체크 리스트 관리
조립 도면 기준 체크.
또는 체크 항목 미 지참
개략 체크.
▶ 출하전 출하검사가 미흡함.
▶ 표준 체크 리스트표준을 설정하여 출하 관리하므
로서 금형과 사출기 매칭 실수사전 제거함
13. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
[사출기 및 주변기기 준비 측면]
1.향후 양산을 실시할 사출기에서 시사출 한다
▶성형 표준조건 최적화
2.사출기와 주변기기 사전 준비와 점검
▶사출기의 상태를 사전에 체크하여 문제점을 제거하고 시사출 실시
→사출기의 문제점을 다른 부문에서 찾는 경우 발생한다
▶온도 조절기, 건조 설비, 사출기 냉각 설비 등 체크
3.유사 부품 성형 조건의 활용
▶유사한 부품은 공통특성이 있으므로 과거의 사례를 이용하여 쉽게
접근 하도록 한다.
예)두꺼운 부분의 기포 해결 했던 조건 사례
4.새로운 작동 구조 또는 신기술을 적용한 금형 시사출
▶금형 설계자나 조립자의 충분한 조언을 청취하고 이해한 후 실시
14. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
[참석자 참석 시간 정보 ]
1.사출업체는 대부분 양산을 하다가 시간을 내어 시사출
▶사출업체는 정확한 시사출 시간을 참석자에게 통보하여
장시간 기다리는 시간 낭비를 제거한다.
2.필요 참석 인원을 사전에 확정 연락한다
15. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
[시사출 요령 측면]
1.금형업체에서 자체적으로 충전성,작동성을 확인 실시 (T0).
2.T1차 부터 양산을 할 업체, 양산을 할 사출기에서 실시하는 것을 원칙
으로 한다
▶사출기 변경으로 인하여 조건을 처음부터 다시 찾아가는 불합리 제거
3.시사출 참석자
• ▶부품설계자, 금형 기술자, 품질관리, 사출담당자 입회하에 실시하고
•
각 기능 분야별로 문제점을 발췌하며 총체적 기술 협의를 통하여
•
문제점을 종합 정리 개선점을 찾는다.
4.문제점 처리 및 시사출 횟수 줄이기
• ▶금형 수정할 내용은 일괄적으로 적용하여 시험사출 횟수를 줄이도록
•
한다
• ▶ T1에서부터 금형의 수정사항, 성형조건표, 부품성적서 등 기록관리를
•
철저히 하여 횟수를 줄이고 안정화를 도모한다.
16. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
[시료 확인과정 측면]
1.시사출한 샘플 확인 과정
▶치수측정이 가능한 부분은 성적서를 이용하여 항목별 합부 판정
▶3차원 형상 등 측정이 어려운 부분은 측정용 지그를 이용하고 양산 중에
활용한다.
2.부품측정 성적서 작성 또는 확인
▶금형 발주처에서 금형 검수와 부품 합격을 수행하기 위하여 수행
17. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
▣ 시사출 샘플 측정구 사례
•단품 검구
•종합 검구
18. 2
관리기술 측면 문제 발생 요소와 개선점
[양산업체 변경 이관시 시사출 문제 측면]
1.이관 전의 사출업체에서의 정보 제공 미흡
▶양산중 이관시에는 성형 조건표와 금형의 상태, 특성, 취약점 등 상세
정보를 인수인계시에 이관 받는 업체에게 첨부하여 이관을 한다.
▶금형이력카드 첨부하여 이관한다.
2.이관 후 빠른 안정화 위하여
▶ 금형교환 및 성형조건 설정 기술자는 이관 받기전에 생산처의 생산과정
을 학습하고 이관 시사출 실시하여 조기 안정화 한다.
19. 3
금형의 적정온도 적용의 중요성
▣금형온도 부적합의 영향
★불균일 할 경우 수축의 편차로 인한 부품 변형 발생
★적정온도 이하 사출시에 부품에 응력 집중 및 결정화도 저하
★강도 저하 및 후변형 발생(사출 생산 후 결정화 진행)
★웰드 불량과 표면 광택도 불량 발생
★Cycle Time 영향
★온도변화에 따른 치수 변화 발생
20. 3
금형의 적정온도 적용의 중요성
•▣ 금형온도에 의한 수축율 관계
결정성 수지
수
축
율
비결정성수지
•낮음
•금형온도
•높음
21. 3
금형의 적정온도 적용의 중요성
▣ PBT(비강화) 수지의 금형온도에 의한 수축율 관계
수축0.4%
금형온도에 따른 치수 변화량
도표에서 보듯이 금형온도 40℃ 경우와 95℃의 경우 0.4% 수축 차이 발생
설계도면 상 요구 치수가 60.0±0.1mm 일때
금형온도 40℃ 사출경우 와 95℃ 사출생산경우 0.24 mm 차이 발생함
22. 3
금형의 적정온도 적용의 중요성
•▣ PBT(비강화) 수지의 금형온도에 의한 수축율 관계
산출 비교표
단위 : mm
“A” 요구치수
60±0.1
(59.9~60.1)
차이
금형온도
결과치수
치수차이
40℃ 경우
60.00
---
95℃ 경우
59.76
사양 하한치 보다
0.14 벗어남
☞수지별 금형온도가 적절해야 결정화도 및 물성 만족 됨
☞상기 사례 PBT는 95℃가 적절한 경우로서 치수의 문제가 발생 함
따라서 시사출시에도 양산시의 금형온도를 반드시 적용해야 함.
24. 4
품질육성 측면 실천 내용
▣ 품질육성 활동업무 와 산출물
구분
실행 및 검토내용
1. TRY 보고서
작성내용
사출조건(목표C/T와 실적, 냉각시간, 실린더온도, 스크루 회전수, 핫 러너&노즐
온도,
사출압력, 사출속도, 쿠션량, 썩백량 , 금형온도 등 사출기 모니터 사진촬영),
원재료(원료메이커, 원료 그레이드, 건조방식) 확인, 온조기 사용, 제품중량(순제
품+스프루&러너),
2. 품질육성
TRY-OUT보고서(갑지,을지) (성형불량, 금형 문제점, 대책 및 일정)
시험 쇼트 수 = 양품수+부적합수, 시험 총 시간 = 금형 설치+시험쇼트+해체시간,
금형/치구 교환시간 실글화 저해요인 및 대책, 제품의 자동취출 가부확인
후가공, 도장, 도금, 표면처리 결과: 불량현상, 불량률 및 대책
3. 제품 정도
검사
검구에 의한 합부 판정 = 합격점수/검사 점수, 상대부품과의 조립성 확인
상대부품과의 단차, 갭 및 실차 조립성 확인; 1 차사와 완성차의 의견
4. 기타
제품 설계자, 금형설계자, 금형제조기술자, 성형기술자의 합심 합력
CAE해석 부품의 경우, 차이분석 , 피드백 및 향후 대책
27. 품질육성 측면 실천 내용
▣ 품질육성: 사출조건표 사례
4
•카메라에 의한 동영상을 추천
28. •19
4
품질육성 측면 실천 내용
▣ 품질육성: 시사출 이력 기록 사례
개선전
▶ 시사출 후 제품상에 이력을 기록하므로
관리가 미흡한 상태임.
개선후
▶ 표준 시트를 작성하여 관리함.
29. 요약
관리적 기술
사출 고유 기술
▶시사출 원재료 특성 이해
▶금형의 철저한 점검 후
이동
▶사출기와 금형 매칭 관계
확인
▶사출기 문제점 사전 조치
▶부품설계자,금형 기술자,
성형기술자의 입회 확인
▶제반 조건의 최적화
(압력,온도,속도,시간)
▶금형온도에 따른 변화
☞치수 와 강도 변화 발생
따라서 수지별 적정 금형
온도를 시사출 때도 반드
시준수 해야 함
품질육성
▶시사출 결과 분석
☞문제점 개선
▶양산의 품질 안정화
☞양산초기 문제점
제로화
▶이력 내용 기록 유지
30. 4
맺음말
▶ 시사출시 적정 금형온도에 관하여 충분한 이해를
합시다
▶ 양산초기의 예상 품질문제를 시사출 시에 모두 제거
합시다.
▶ 효율적 방법을 이용하여 시사출 횟수를 줄이도록
노력합시다.
