공대남의 정보수용소

안녕하세요, 이번 글에서는 사출성형기에 대한 전체적 용어를 알아보도록 하겠습니다.

지난 시간에는 사출성형기로 플라스틱이 가공되는 원리와 과정들을 간단하게 알아보았습니다.

사출성형기의 용어들을 구체적으로 알게되면 더욱 더 깊이 이해할 수 있고 사출에 대해 잘 알 수있습니다.

사출성형기의 전체적인 부분들을 알아보고 핵심적인 기구 부분으로 나누어서 알아보도록 하겠습니다.

1. 사출성형기 전체적인 부분

사출성형기는 전체적으로 금형을 제어하고 형체력을 발생시키는 형체기구와 사출기구로 나뉩니다.

형체기구에서는 금형과 금형을 개폐시키는 역할을 하는 형체 실린더나 가동 및 고정플레이트가 있습니다.

사출기구에는 원료가 들어가는 호퍼, 실린더를 가열시키는 히터와 원료를 밀어주는 스크류가있습니다.

각 부분에 해당되는 작동기기를 두번째 차례에서 구체적으로 알아보도록 하겠습니다.

그외에 성형기의 전체적인 프레임과 전기제어부, 실린더를 움직이는 유압구동부가 있습니다.

2. 사출성형기 핵심적인 부분

형체기구쪽을 보겠습니다.

금형 : 제품의 모양을 하고있는 틀로써, 원료가 주입되어 냉각되어 제품이 생산되는 곳입니다.

이동축 다이 플레이트 : 금형을 개폐하게 하는 판입니다. 이동축 플레이트는 이동을하며 금형을 열고 닫습니다.

고정축 다이 플레이트 : 해당 플레이트는 고정되어 있으며 금형의 개폐를 돕습니다.

형체실린더 : 형체실린더는 (유압식인 경우) 형체크링크와 함께 금형을 개폐하는 형체력을 발생시키는 역할을 합니다.

타이바 : 클램프라고도 하며, 다이 플레이트를 지탱하고 개폐운동의 슬라이드를 가이드합니다.

사출기구쪽을 보겠습니다.

노즐 : 실린더의 선단에 위치해있고, 금형의 스푸루부쉬에 밀착하여 용융수지를 금형에 흘려 보내는 역할을 합니다.

실린더 : 용융수지들을 녹이고 이동시키는 용기입니다.

스크류 : 녹은 용융수지들을 잘 섞어주고 사출시 금형안으로 용융수지를 밀어넣어 채워주는 역할을 합니다.

히터 : 실린더를 가열하여 고체 상태의 수지를 녹입니다.

사출실린더 : 스크류를 전진시키는 장치입니다.

냉각회로 : 금형안에 주입된 액화된 수지를 다시 고체화 시키는 냉각수가 지나가는 통로입니다.

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이번 글에서는 보편적인 사출성형기의 기구들의 용어를 알아보고 정리해보았습니다.

용어를 정확히 알고 의미를 알면 사출성형에 대해 쉽게 이해할 수 있을 것입니다.

다음 글에서는 사출성형의 종류와 그에 따른 기구들의 종류에대해 알아보겠습니다.

이후에는 사출성형을 좀 더 효율적으로 하는 방안과 같은 것들을 알아보겠습니다.

감사합니다.

안녕하세요, 오늘은 사출성형에 대한 기본적인 지식에대해서 알아보도록하겠습니다.

사출은 '주입한다, 뽑아낸다'는 의미의 단어라는 것을 느끼실 수 있을 것입니다.

사출은 플라스틱 가공법에 쓰이는 성형방식입니다. 우리 주변에는 참 많은 것들이 플라스틱으로 이루어져 있습니다.

사출은 플라스틱 제품을 원하는 모양으로 가공하고 생산하고자 할 때에 쓰이는 생산 및 성형 방식이라고 생각하면 됩니다.

사출성형의 기본 의미와 그 과정에 대하여 간단히 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.

1. 사출성형의 의미

사출성형은 플라스틱 제품을 성형하고 생산하는데 가장 보편적으로 쓰이는 방식입니다.

플라스틱은 열가소성수지 입자를 주로 사용합니다.

열가소성수지는 열을 가해 모양을 변화시킨 후에 다시 열을 가하면 모양을 변할 시킬 수 있는 수지입니다.

사출성형은 먼저 원료(플라스틱)을 가열하여 녹인 후에 금형안으로 밀어 넣은 후에,

(금형은 제품의 형태를 유지하기 위한 틀)

냉각시켜 플라스틱 제품을 가공하고 생산해내는 플라스틱 가공방식 입니다.

2. 사출성형의 과정

이번글에서는 사출성형, 사출성형기의 전문적인 단어들을 알아보기보다는 전체적인 기본 과정을 알아보겠습니다.

전체적인 과정은 원료를 녹인 후, 원료들이 회전하는 스크류를 통해 이동하고

금형 안으로 원료를 주입하여 냉각시킨 후 성형된 플라스틱을 빼내는 과정입니다.

첫번째 단계에서는 금형이 닫힙니다. 금형을 캐비티라고도 합니다. 이때 코어가 노즐쪽으로 이동합니다.

두번째 단계는 사출입니다. 사출단계는 충전과정입니다.

녹은 원료들이 노즐에서 금형안으로 이동하여 금형안을 원료들로 가득 찹니다.

여기서 스크류는 회전하지 않고 원료가 노즐에서 금형안으로 들어갈 수 있도록 앞으로 전진합니다.

세번째 단계는 보압입니다.

보압과정에서는 금형안에 있는 수지들이 식으면서 부피가 수축되는 공간을

보완하기 위하여 노즐이 일정한 압력을 유지하여 지속적으로 수지를 밀어넣는 단계를 말합니다.

보압과정은 제품의 품질을 위해 제일 중요한 단계입니다.

네번째는 냉각입니다. 냉각단계에서는 금형안의 수지를 취출할 수 있을 때까지 냉각하는 과정입니다.

고체화가 시작되면 금형을 체결하는 힘은 작아도되기 때문에 금형이 닫혀진 상태에서 형 조임 실린더는 저압이됩니다.

마지막 단계는 이형입니다. 이형단계에서는 성형된 제품을 금형에서 부터 분리시킵니다.

이때 금형인 열리고 이젝터가 제품을 금형으로부터 분리시킵니다.

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전체적인 과정을 기본적으로 알아보았습니다.

다음 글에서는 사출성형과 성형기에 대해 구체적으로 알아보도록 하겠습니다.

안녕하세요! 오늘은 OP AMP에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

OP APM는 Operation Amplifier 입니다. 연산 증폭기를 뜻합니다.

간단히 설명하자면 연산 증폭기는 신호를 증폭하는 기능과 연산을 할 수 있는 기능을 가진 하나의 집적 회로입니다.

그럼 연산증폭기가 어떤 특서잉 있고 어떤 증폭기가 있는지 알아보도록 하겠습니다.

1. 연산증폭기와 특성

OP AMP의 기본 개념도입니다.

증폭기의 목적은 다음과 같습니다.

첫번째 : 전원전압으로 최대한 많은 전압을 받아 RL(VL)에 보내주기 위함 입니다.

두번째 : 전압이득(A)를 적절히 조절하기 위함 입니다.

연산 증폭기의 회로기호는 다음과 같습니다.

보통 디지털회로에서 3각 기호는 버퍼를 의미하지만, 아날로그 회로에서는 증폭기를 의미합니다.

OP AMP는 2개의 입력 단자와 1개의 출력 단자를 가진 증폭기입니다.

입력 신호를 +단자에 가하면 출력에는 입력과 동위상의 출력이 나타나고,

-단자에 가하면 입력과는 역상의 신호가 출력됩니다.

그러므로, -단자를 반전 입력 단자, +단자를 비반전 입력단자라고 합니다.

위 그림은 연산증폭기의 등가모델입니다. 이 그림으로 연산증폭기의 특징을 알아보겠습니다.

먼저 연산 증폭기에서 큰 전압을 끌어오기위해서는 Rin에 걸리는 전압이 최대한 커야합니다.

그렇기 때문에 Rin은 최대한 커야하고 그래서 이상적인 연산증폭기의 입력 임피던스는 무한대입니다.

그다음 비슷하게 Vout에 전압을 온전히 보내주기 위해서는 Rout에 걸리는 전압이 최대한 낮아야하고,

그렇기 때문에 이상적인 출력 임피던스 Rout은 0입니다.

그리고 이상적인 OP AMP에서 이렇게 얻어지는 증폭 전압의 이득의 크기는 무한하다고 봅니다.

정리하자면

(1) 입력 임피던스는 무한대다.

(2) 출력 임피던스는 0이다.

(3) 전압이득은 무한대이다.

2. 연산증폭기 종류

1) 반전 증폭기

반전 입력 단자 (-)에 입력을 가하여 증폭 작용을 하는 회로를 '반전 증폭 회로'라고 합니다.

왼쪽 그림과 같이 (-)에 저항을 접속하고 (+)단자를 접지하여 사용합니다.

우선 증폭회로를 해석하기 전에 알아두어야 할 사항이 있습니다.

OP AMP에 전류는 거의 유입되지 않습니다.  그 이유는 앞서 말한 OP AMP의 입력 임피던스가 무한대에 가깝기 때문입니다.

그리고 OP AMP의 단자 사이는 마치 단락된 것과 같은 상태로 작용합니다. 이를 가상단락(imaginary short)라고 합니다.

그렇기 때문에 Vn = Vp로 볼 수 있습니다.

전압증폭도를 계산하는 방법입니다.

반전 증폭 회로의 입력 단자에서 전류 i1이 흐르는데 앞서 말했듯이 OP AMP의 큰 임피던스 때문에 앰프로 전류가 흐르지 않습니다.

그러므로 i1의 전류는 if와 같다고 볼 수 있습니다.

그래서 R1에 흐르는 전류와 if에 흐르는 전류가 같다는 식을 세우면

(V1 - Vn) / R1 = (V1 - V0) / Rf 라는 식이 나옵니다.

여기서 가상단락에 의해 Vn = Vp 인데 (+)단자는 접지 역할을 하므로 Vn = Vp = 0 가 됩니다.

그래서 위 식을 정리하면 V0 = - (Rf/R1)*V1 이 됩니다.

여기서 -는 반전을 뜻하고, (Rf/R1)은 전압증폭도를 뜻 합니다.

2) 비반전 증폭 회로

비반전 증폭기는 입력 단자 (+)에 입력을 가해 증폭 작용을 하는 회로입니다.

반전 입력 (-)측에 저항을 접속하여 접지합니다.

앞서 설명한 반전 증폭기와 같이 앰프에 전류가 흐르지 않으므로 i1 = if가 됩니다.

그러므로 n에 걸리는 전압은 저항에 분압된 전압과 같게 됩니다.

그러므로 Vn = ( R1 / (R1 + Rf) ) *V0 가 됩니다.

근데 가상 단락으로 인하여 Vn = V2가 되므로

V2 = ( R1 / (R1 + Rf) ) *V0가 되고 정리하면

V0 = ( (R1 + Rf) / R1 ) * V2가 됩니다.

즉 전압 증폭도는 (R1 + Rf) / R1가 됩니다.

3) 차동 증폭 회로

차동 증폭 회로는 두개 입력 차를 종폭하는 증폭기입니다.

차동 증폭기에서 전압증폭도를 계산하는 과정은 위 그림에 잘 나타나져있습니다.

간단하게 말하자면 v1 입력에서는  전류가 일정하다는 것으로 식을 하나 구하고

v2 입력에서는 분압된 전압을 구하는 식으로 식을 하나 구해서 연립하면

V0 = (Rf / R1) * (V2 - V1)라는 식이 나옵니다.

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이번글에서는 OP AMP가 무엇인지, 또 그 증폭기가 종류와 전압증폭도에 대해서 알아보았습니다.

감사합니다.