• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 2001년도 제6회 단조 심포지엄
• /
• pp.39-52
• /
• 2001

• 한국주조공학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.238-248
• /
• 2004

고압 다이캐스팅에서 요구되고 있는 고품질의 주조를 위해, 비교적 간단한 개선 방안으로 용탕 주입 방법의 개선이 실험적으로 시도 되었으며, 그로 인해 많은 경우에 긍정적인 결과가 관찰 되었다. 특히, 냉가압 다이캐스트에서, 금형내 용탕의 예충전을 유도하는 용탕 주입의 속도 및 플렌저의 위치제어를 통해 기공율의 저하 및 그로 인한 기계적 강도의 개선 효과를 확인 할 수 있었다. 본 논문은, 그 원인과 결과 대한 연구를 위해, 상용 해석 도구인 Flow3D를 이용, 금형내 용탕의 흐름을 모델링을 통해 가시화하여 용탕의 주입속도 및 위치의 변화가 주물의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 용탕 주입을 위한 플런저의 속도 및 위치 제어의 변수로, 1) 금형내에 용탕의 예충전 유도를 위한 용탕 고속 주입 지연 정도, 2) 플런저의 저속운행에서 고속으로의 가속도, 3) 용탕의 예충전 동안의 플런저 속도를 선택, 그로 인한 영향을 연구 분석 하였고, 그 결과로 플런저의 속도 및 위치 조절을 통하여 금형내 갇힌 공기의 양이 줄어 들 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
• /
• pp.111-115
• /
• 2001

The die design for hot forging was investigated for manufacturing precisely of scroll rotor made with Al-Si alloy. A scroll rotor is a non-symmetric 3-D shape part, having involute wraps. Disk-shaped billet of Al-Si alloy was extruded to wraps and boss simultaneously. Because the involute wraps is not axi-symmetric, the flow velocity and the stress of die is very much different at each portion. Moreover, the die in wraps portion is a cantilever beam and fractured. In this paper, the analysis of forming and die stress is investigated using the FEM tool, DEFORM-3D. The tensile strength of tool material is $250kg/mm^{2}$. From the analysis results, we can find the maximum principal stress of die is over the fracture strength and redesign the die. The prototype forged part is superior in net shaping and microstructure.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.290-294
• /
• 2002

본 논문은 반도체 패키징 제조에서 사용되고 있는 반도체 금형을 CAD/CAM을 활용하여 직접 제작하였다. 원래 반도체 금형은 강도와 열성이 아주 좋은 ASP23 재질을 사용하며 매우 고가이다. 또한 특수도금, 열처리와 정밀한 가공이 되어야 정상적인 반도체 패키징을 할 수 있다. 제작 과정은 CAD/CAM을 활용하여 직접 제작하였으므로 반도체 금형의 제작 방향을 제시하는 계기가 되었다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.247-253
• /
• 1990

주철의 중력금형주조에서 반복작업에 따른 응고과정의 변화를 3차원의 수치해석적 방법에 의하여 컴퓨터해석을 하였다. 수치해석적 방법으로는 차분법을 채택하였다. 반복작업과정에 따라 변화되어지는 주물의 응고시간과 미세조직, 기계적성질과의 관계가 조사 되어졌다. 컴퓨터에 의해 계산된 각싸이클의 냉각속도로 부터 주물의 공정셀의 수, 경도, 인장강도등의 변화를 예측하였으며 또한 반복싸이클에 따른 금형 및 주물의 온도분포와 최종응고부위등을 예측하였고 이들은 실제주조시험에서 얻어진 결과와 비교적 잘일치하였다. 중력금형주조에서 회주철의 응고시간, 공정셀, 기계적성질 및 응고속도에 미치는 냉각수의 영향이 또한 컴퓨터해석에 의하여 잘예측되었으며 컴퓨터해석에 의한 냉각수 라인의 적절한 설계에 의하여 주물의 미세조직 및 기계적성질과 결함발생 가능위치를 효과적으로 제어할수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권4호
• /
• pp.423-430
• /
• 2010

표면의 균열, 겹침결함, 금형의 코너반경이 작아 재료의 유동성이 낮을 때 발생하는 콜드셧, 부분충진등의 단조결함이 없는 자동차용 단조 플랜지를 생산하기 위해서 열전달, 단류선 흐름, 응력분포를 고려하여 형단조 공정과 금형에 대한 해석을 수행하였다. 축박기(up-set) 단조, 예비성형, 최종성형, 단조압력으로 구성된 단조과정은 유한요소법으로 해석되었다. 예비성형과 상하 금형의 높이비율이 단조공정과 금형에 미치는 영향을 평가하여 예비금형의 각 $10^{\circ}$와 최종 금형의 상하비율 1.5:1이 단조결함이 없는 결과를 나타내었다. 이를 반영한 새로 설계된 금형은 재료강도, 완전충진, 하중한계 13,000 KN 이라는 공정변수를 모두 만족시켰다. 이론 입증을 위해서 개선된 금형과 플랜지가 제작되었으며, 단조결함이 발견되지 않았다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.101-105
• /
• 2000

In cold forging die the shrink fitting is generally used to decrease stress and increase die life. In this paper we have studied about the effect of fitting type, When the die insert is splitted into several pieces the maximum stress could be decreased as much as 50~70% The fitting angle could be selected to minimize the maximum stress and the variation of stress on loading and unloading, . In F, E.M result in case 3。 fitting angle the maximum and variation of stress may be minimized.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.118-124
• /
• 2002

The use of ceramic inserts in hot extrusion dies offers significant technical and economic advantages over other forms of manufacture. In this paper, process simulation and stress analysis are thus combined during the design, and a data exchange program has been developed that enables optimal design of the dies taking into account the elastic deflections generated in shrink fitting the die inserts and that caused by the stresses generated in the process. The shrink fit analysis has been performed that enables optimal design of the dies taking into account the elastic deflections which generated in shrink fitting the die inserts and that caused by the stresses generated in the process and by using DEFORM software for process analysis. This data can be processed as load input data for a finite element die-stress analysis. Process simulation and stress analysis are thus combined during the die design. The stress analysis of the dies is used to determine the stress conditions on the ceramic insert by considering contact and interference effects under both mechanical and thermal loads. The results are compared with the experimental ones for verification.

• 한국재료학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.226-232
• /
• 2015

본 연구에서는 손상된 알루미늄 금형의 복원을 위해 고온플라즈마 용사법을 이용하여 금형의 표면에 $Al/Al_2O_3$ 혼합분말을 용사한 후 코팅층과 모재의 증착강도에 대한 평가를 수행하였다. 증착강도의 평가는 분사노즐의 이동속도, 순수한 알루미늄 bond coat 층의 유무에 따라 평가되었으며, bond coat 층을 생성시키지 않았을 때, 코팅층의 두께는 열팽창에 의한 잔류인장응력의 감소를 위해 두껍지 않아야 하지만 일정두께 이상이 되어야 최대의 증착강도를 얻을 수 있음이 나타났다. 또한 순수한 알루미늄 bond coat 층은 내부 결함이 없는 응고된 금속이기 때문에 두께에 따른 증착강도의 영향을 그대로 받아 두께가 두꺼울수록 bond coat 층을 생성시키지 않은 시험편보다 증착강도가 매우 낮게 측정되었다. 반면, 가장 얇게 bond coating 된 시험편 Bc3(3회의 bond coating층과 분사건의 이동속도가 20 cm/sec인 시험편) 는 bond coating을 하지 않은 시험편 중 가장 높은 증착강도를 가지는 시험편 Wbc20(bond coating층이 없고 분사건의 이동속도가 20 cm/sec인 시험편)보다 약 2배 이상증착강도가 향상되었다. 따라서 금형의 복원시에 중간층의 형성이 반드시 필요하며, 이는 코팅층의 잔류 인장응력을 보완시키며 고인성의 순수한 알루미늄과 같은 코팅층과 유사한 층을 코팅하는 것이 필요한 것으로 사료된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
• /
• pp.26-26
• /
• 1999

가장 오래된 금속성형법 중의 하나인 열간 단조는 재결정온도-고상선(강재의 경우, 일반적으로는 1,200-l,28$0^{\circ}C$)의 온도로 재료를 가열하여 간단한 형상의 소재로부터 하나 또는 둘 이상의 공정을 통하여 최종제품을 생산해내는 소성가공법이며, 이것은 절삭 가공에 비하여 재료의 손실이 적으며, 생산속도가 빠르고 또한 단류선(flow line)의 방향으로 인장강도, 충격강도 등의 기계적 강도가 커야 할 필요가 있는 제품의 대량 생산에 적합한 가공법이다.