A Study on the Snap-fit Design System in Injection Molding

사출성형에 있어서 스냅핏 설계 시스템에 관한 연구

One of the major advantages of using engineering plastics is ease of part assembly through a locking mechanism known as a snap fit. The typical snap fit involves a short cantilever beam with a projection at the free end. which slides over a one way ramp on the mating part to lock in place. The tightness of the mechanism is determined by the lateral interference of the two sliding members If too small they become loose and can't hold together. while if too large. excessive force can be generated. causing failure of the cantilever beam during the assembly operation. Therefore. the accurate determination of the force-deflection relationship for cantilever beams is a key element in snap fit design. And also. the process of injection molding should be considered when cantilever beam is designed. But it is not easy for novice designers to design them appropriately because of the profound knowledge related to injection molding. In this paper. an intelligent design program has been developed and proposed to improve a conventional empirical design method.

스냅핏은 일종의 결속장치로서 흔히 플라스틱 부품들을 서로 체결하는데 이용되는데, 다른 결속장치에 비해 간편하고. 생산품의 조립단가를 줄일 수 있고, 또한 분리력은 큰 반면에 결합력은 작게 만들 수 있는 장점을 가지고 있어 널리 사용된다. 스냅핏의 설계는 재료에 따른 물성(property) 및 구조적 강성(stiffness)이 설계 초기단계에서 고려되어야 하고, 또한 사출성형공정에서 스냅핏의 성형성도 예측되어야 한다. 그러나 스냅핏의 형상, 치수, 위치 등을 적절히 설계합성(synthesis)하고 적절한 재료를 선택하는 작업은 공정에 관한 종합적인 지식을 지원해 주는 합리적인 설계도구가 제공되지 못했던 이유로 사출 전문가의 오랜 기간 축적된 경험과 지식에만 전적으로 의존하여 왔다. 본 연구에서는 기존의 전문가에 의존해온 스냅핏 설계방법을 개선하기 위해 사출 성형에 의해 제한되어지는 지식을 규칙베이스화하고 재료의 물성과 스냅핏의 형상 및 치수에 따라 스냅핏이 갖는 결합력 분리력 변형하중 및 허용언더컷 등을 출력하는 설계 프로그램을 제안하였다.