• 기계와재료
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• 제23권3호
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• pp.96-113
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• 2011

녹색기술 및 친환경 공정의 필요성이 급증함에 따라 재료이용률 향상을 지향하는 차세대 압출공정의 대두가 필요하게 됨에 따라 유압 CNC(Servo) 제어를 이용한 가변단면 압출기술을 개발하게 되었다. 이러한 가변단면 압출(Varied section extrusion, VSE)기술은 공정 중에 압출구를 빠져 나가는 소재의 단면 형상을 변화시켜 재료이용률을 향상을 도모하였으며, 후가공 공정의 생략도 가능하여 국내 압출업체의 생산원가 절감 및 글로벌 기술경쟁력 확보에 큰 도움을 줄 수 있을 것이다. 아직은 소수의 선진국에서 시도한바 있으나 양산품 적용에는 생산원가 및 생산속도, 상품성 등에 문제가 있어 자동차 부품 적용에 한계를 보이고 있는 기술이다. 따라서 본 연구팀이 가변단면 압출용 금형을 포함한 최적의 압출공정 및 양산성 문제의 해결점을 거의 확보하고 있는 단계로 세계를 선도하는 리딩기술(Leading technology)을 보유하게 됨으로써 국가의 기술경쟁력 향상에 중요한 역할을 수행할 수 있을 것이다. 본 연구의 내용을 요약하여 정리해 보면 첫째로는 CNC 제어 가변단면 압출공정에 대하여 자세하게 소개하고 특징 및 장 단점을 설명하였으며, 자동차 부품군에로의 적용에 많은 이점들을 갖고 있음을 설명하였다. 두 번째로는 가변단면 압출을 위한 이동 금형(Moving die)부품을 갖는 구조의 압출금형에 관하여 기존의 압출금형과 비교하여 설명하였으며, 가변단면 압출용 금형의 구조 및 메커니즘의 최적화를 이루고자 하였다. 세 번째로는 가변단면 압출공정을 실현하기 위한 CNC 제어 압출시스템에 대하여 간략히 설명하였다. 네 번째로는 자동차 부품 적용을 위한 정밀 압출공정으로서 가변단면 압출공정에 대하여 유한요소해석을 통하여 가변단면 압출공정 변수 및 금형 변수 등에 대한 엄격한 검토를 선행적으로 수행하여 양산성 확보를 위한 정보들을 분석 정리하였다. 끝으로는 세 가지 단면형태를 갖는 가변단면 압출제 시제품에 대하여 CNC 제어 가변 단면 압출공정의 상용화 가능성을 확인 적용성 검토를 완료하였다. CNC 제어 가변단면 압출기술은 압출공정에 있어서 많은 경험과 기술적 검토가 선행되어져야 하는 고부가가치 성형공정으로써 재료 이용률을 획기적으로 향상시킬 수 있는 압출공법으로 향후 자동차 부품 뿐만아니라 다양한 알루미늄 제품군에 적용이 가능하다고 판단된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권2호
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• pp.175-184
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• 2008

연구목적: 본 연구는 가변형 트레이 개발의 일환으로 그 시제품을 제작하고 비가역성 수성 콜로이드 인상재를 사용하여 중국인과 일본인에서 인상채득 시 트레이의 구강 내 적합성를 알아보고자 하였다. 연구재료 및 방법: 가변형 트레이는 한국 성인 악궁의 크기 분석결과를 기본으로 하여 설계하였으며, 먼저 CAD-CAM 작업을 통하여 견본 모형을 제작한 후, 이를 똑같이 복제한 실리콘 간이금형을 만들었다. 그리고 이 금형에 polyurethane을 주입하여 다수의 시제품을 완성하였다. 시제품을 이용하여 중국인으로는 상해 제2의과대학교 구강의학원 학생 60명 (남자 30명, 여자 30명)을 대상으로 하였고, 일본인으로는 일본 구마모토 고등학교 졸업생 60명 (남자 30명, 여자 30명)을 대상으로 인상채득을 실시하고, 측정부위별로 인상체의 두께와 길이를 측정한 후 통계처리를 하여 그 적합성을 평가하였다. 결과: 1. 중국인과 일본인 모두 스탑과 경사면에 의해 트레이의 폭이 적절히 조절되어 대체적으로 3-6mm의 균일한 인상체의 두께를 얻을 수 있었다. 2. 중국인의 상악 트레이에서는 전치 순측 변연부에서 두께가 6.2mm, 견치 순측 변연부에서 두께가 5.9mm, 구개부 중앙은 10.5 mm, 구개부 후방은 9.7mm 높이로 비교적 인상체의 두께가 크게 측정되었다. 3. 중국인의 하악 트레이에서는 제1, 2소구치 접촉점 설측 변연부에서 인상체의 길이가 8.9mm, 전치 설측 변연부에서 7.2mm로 길게 나타났으며, 견치 순측 6.8mm, 소구치 순측 7.0mm로 인상체의 두께가 크게 측정되었다. 4. 일본인의 상악 트레이에서는 전치 순측 변연부에서 두께가 7.4mm, 견치 순측 변연부에서 7.7mm, 구개부 중앙은 9.1mm 높이로 인상체의 두께가 비교적 크게 측정되었다. 5. 일본인의 하악 트레이에서는 견치 순측 7.4mm, 제1, 2소구치 접촉점 순측 변연부 8.4mm로 인상체의 두께가 크게 측정되었다. 결론: 본 가변형 치과 인상용 트레이는 한국인 모형 계측치를 바탕으로 설계되어 한국인에서 적합성이 우수하며, 본 실험의 결과 중국인과 일본인에서도 적합성이 좋아 본 트레이를 범용하여 쉽고 정확한 인상채득을 할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1623-1630
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• 2010

본 연구에서는 자동차용 시트 리클라이너의 주요 부품인 섹터투스 결합부의 롤오버 저감을 위한 효과적인 성형 방법을 제시하였다. 기존의 성형 공정에 의하여 발생한 과도한 롤오버 때문에 섹터투스 내측기어와 결합 부품인 폴투스 외측기어 간의 정확한 결합이 이루어지지 않아 승차감 및 안전성이 저하된다. 따라서 성형 시, 소재를 롤오버 측으로 유동시켜 롤오버량을 최소화 해야 하며, 이를 위하여 국부 돌기형 다이, 코이닝 펀치를 이용한 방법 및 가변 역클리어런스를 통한 롤오버 저감 방법에 대해 유한요소해석으로 비교 평가 하였고, 이를 검증하기 위해 금형 제작 및 실험을 수행하였다. 실험 결과, 가변 역클리어런스를 이용한 방법이 롤오버 저감 및 금형 강도 측면에서 우수한 특성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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• pp.26-29
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• 1999

The sectional forming analysis program for analyzing the hydroforming processes of axisymmetric sheet parts was tleveloped. The rigid-viscoplastic FEM formulation based on membrane theory was derived, wh~cta simi~ltaneously solve force equilibrium as well as non-penetration condition. Hill's non-quadratic normal anisotropic yield theory(1979) was used for material behaviour. For describing the liquid pressure iaction, the flexible tool concept was introduced. Isotropic hardening law was also assumed. To verify the \,alidity of the formulation, the stepped cup forming process as well as the hydrostatic bulging test were \imnlated. Simulation results agreed well with Finckenstein and experimental ones.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권2호
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• pp.185-192
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• 2008

연구목적: 본 연구는 가변형 트레이 개발의 일환으로 그 시제품을 제작하고 비가역성 하이드로콜로이드 인상재를 사용하여 백인과 흑인에 서 인상채득시 트레이의 구강내 적합성를 알아보고자 하였다. 연구재료 및 방법: 가변형 트레이는 한국 성인 악궁의 크기 분석결과를 기본으로 하여 설계하였으며, CAD-CAM 작업을 통하여 견본 모형을 제작한 후 이를 이용하여 실리콘 간이 금형을 만든후 시제품을 제작하였다. 제작된 시제품을 이용하여 국내에 거주하는 백인 60명 (남자 30명, 여자 30명)과 흑인 60명 (남자 30명, 여자 30명)의 인상을 채득한 후 측정부위별로 인상체의 두께와 길이를 측정하여 그 적합도를 평가하였다. 결과: 1. 스탑과 경사면에 의해 트레이의 폭이 적절히 조절되어 균일한 인상체의 두께를 얻을 수 있었다. 2. 백인의 상악 트레이에서는 구개부 중앙이 13.0mm, 구개부 후방이 7.4mm로 비교적 인상체의 두께가 크게 측정되었다. 3. 백인의 하악 트레이에서는 전치 설측 기저부에서 인상체의 길이가 6.7mm로 길게 나타났으며 협측 제1,2 소구치 접촉점에서 폭이 6.7mm로 측정되었다. 설측 후방에서 폭이 2.9mm, 길이는 2.8mm로 조금 작게 측정되었다. 4. 흑인의 상악 트레이에서는 전치 순측 기저부에서 폭이 11.0mm, 구개부 중앙은 12.0mm, 구개부 후방은 11.0mm로 크게 측정되었으며 최후방 변연에서는 제2 대구치에서 후방 변연까지의 거리가 0.8mm로 작게 측정되었다. 5. 흑인의 하악 트레이에서는 전치 순측 기저부에서 폭이 9.2mm, 견치 순면에서 폭이 8.2mm로 비교적 크게 측정되었으며 최후방 변연에서는 제2 대구치에서 후방 변연까지의 거리가 0.3mm로 작게 측정되었다. 결 론: 이상과 같은 연구에 의해 측정된 값을 참고로 트레이의 변연 길이나 폭을 수정하고, 악궁의 해부학적 형태를 반영한다면, 이 가변형 트레이를 사용하여 백인과 흑인에서도 임상에서 보다 쉽고 정확한 인상채득을 할 수 있을 것이다.