본 연구에서는 자유단조용 프레서를 이용하여 돌출부가 있는 비대칭 중공형단 조 제품을 생산할 수 있도록 금형장치를 설계.제작하고, Fig.1에서 보는 바와 같이 경 사진 돌출부가 있는 비축대칭 복합단조에 UBET를 적용하여 해석하였다. 단조시편은 원주형태를 가지도록 하였다. 즉 원주형 소재가 요구되는 비축대칭 단조제품으로 변 형되는 과정에서 단조하중, 재료가 돌출부를 충만하도록 하는 유동특성, 재료가 돌출 부로 차들어가는 속도 등에 영향을 주는 인자(예:펀치 직경의 크기, 금형 상하면의 각 도)의 특성을 이론적으로 해석하고 실험으로 확인하였다.
이 연구에서는 3차원 진공 열성형 해석을 통하여 3개의 캐비티를 가지는 냉장고 내상의 진공 열성형 특성을 분석/고찰 하고자 한다. 3개의 캐비티를 가지는 냉장고 내상 금형의 3차원 모델을 이용하여 냉장고 내상 제품의 기초 성형성을 분석하였다. 고온 인장시험을 수행하여 진공 열성형 재료에 대한 물성데이터 도출과 재료 특성 분석을 하였다. 3개의 캐비티를 가지는 냉장고 내상의 열성형 공정의 세부 공정들을 설계하고 세부 공정들에 적합한 유한요소해석 모델을 개발하였다. 각 세부 공정들에 대한 3차원 유한요소해석을 수행하여 제품의 변형 형상 및 두께 분포를 분석하였다. 최종적으로 3개의 캐비티를 가지는 냉장고 내상의 성형성과 진공 열성형 특성을 고찰하였다.
Injection molding is the most widely used process for the industrial forming of plastic articles. During an injection molding process of composites, the fiber-matrix separation and fiber orientation are caused by the flow of molten polymer/fiber mixture. As a result, the product tends to be nonhomogeneous and anisotropic. Hence, it is very important to clarify the relations between separation·orientation and infection molding conditions. So far, there is no research on the measurement of fiber orientation using image processing. In this study, the effects of fiber content ratio and molding condition on the fiber orientation-angle distributions are studied experimentally. Using the image processing method, the fiber orientation distribution of welding parts in injection-molded products is assessed. And the effects of fiber content and injection mold shapes on the fiber orientation in case of fiber reinforced polymeric composites are studied. experimentally.
최근 스마트 폰, 모바일 PC 제품의 외관에 필요한 가벼운 금속제품으로 제조를 하기 위하여 알루미늄 압출 공정과 CNC 가공기법을 적용한 생산방식이 널리 사용되고 있다. 하지만, 알루미늄 압출법은 외관 디자인의 제약이 있으며, 특히 CNC 가공 프로세스가 상대적으로 높은 생산 비용 및 낮은 생산성으로 생산단가가 많이 높은 단점이 있다. 본 연구에서, 새로운 처리 방법을 순서 재료비를 대폭 감소시키고, 제조 속도를 향상시키기 위해 판재성형과 부피성형의 두가지 공정을 섞어 새로운 판단조 공정을 개발하였다. 새로운 판단조 공법(hybrid plate forging)이란 우선 일반적인 딥드로잉으로 중간 모양을 만든 후 원하는 벽 부위만 증육을 하는 방법을 의미한다. 이러한 판단조 공법을 활용하여 재료의 낭비와 제조 시간을 최소화하는 것이 가능하게 된다. 본 연구에서는 상용 유한 요소 프로그램 AFDEX-2D를 통해 판단조공정을 설계하였고 최적의 사용 가능한 소재의 두께와 초기 폭을 설계하였다. 최종적으로 실제 노트북 케이스 금형을 제작하여 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.
In the field of design and making tool for press working, the progressive die for very thick sheet metal(SS41, 4mm) is a specific division. In order to prevent the defects, the optimum design of the production part, Strip layout, die design, die making and tryout etc. are necessary. They require analysis of many kinds of important factors, i.e. theory and practice of metal working process and its phenomena, die structure, machining condition for die making, die materials, heat treatment of die component, know-how and so on. In this study, we designed and constructed a progressive die of multi stage and tried out through the I-DEAS, DEFORM, and CAD/CAM application. Out of these processes, the die development could be taken advanced technology. Especially the result of try out and its analysis become to the characteristic of this study.
한국마린엔지니어링학회 2000년도 추계학술대회 논문집(Proceeding of the KOSME 2000 Autumn Annual Meeting)
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pp.21-29
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2000
본 논문의 목적은 허니콤 코어로 보강된 샌드위치 항공기 구조물 제작 시 오토클레이브 성형 과정 중에 발생되는 결함의 원인을 분석하고, 이를 최소화시키는 것이 다 결과적으로 금형의 곡률, 코어 두께, 저글 높이 등과 같은 구조물 및 금형의 형상과 오토클레이브 경화 조건인 승온율, 승압율 등이 Core movement, Core wrinkle, core depression 및 bridge phenomenon 등의 결함 발생에 큰 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.
FMC(FULL MOLD CASTING)법(法)이란 발포 polystyrene모형을 사용하여 조형후, 주형으로부터 모형을 발형치 않은채, 용탕을 주입하여 주물을 제조하는 방법을 말한다. 합성수지 발포체를 주조용(用) 모형의 재료로써 사용하는 방법은 1956년 미국의 슈로이어(H. F. Shroyer)에 의하여 발명되었으나 이것은 실제 주조에 응용하기에는 여러 곤란한 문제가 있어, 단순히 착상에 그치고 공업적으로 적용할 수 있는 기술을 확립치는 못하였다. 그후 서독 아헨대학교수로서 당시 발포폴리스티렌을 포함하는 각종단열재 제조회사 G+H 사(社)의 A. Wittmoser에 의하여 1962년에 처음으로 공업적으로 이용되어, 현재 서독, 미국, 일본등 유럽전역에서 응용되고 있다. 당사(當社)는 1977년6월 5일 첫 가동된 이후, 동(同)그룹 사(社)인 현대자동차로부터 자동차금형 (Press Die)주조를 FMC법(法)으로 생산하여 달라는 요구를 받고, 그해 12月부터 개발시험에 착수하여 이듬해 6월(月)부터 본(本) FM주조를 적용하여왔다. 그러나 1) 폴리스티렌 모형의 주입시(時) 부(不)기화 잔유물에 의한 주물표면결함 2) 도형제 박리 현상에 의한 표면결함 3) 주입시(時) 다량의 매연발생 및 4) 조형시(時) 모형의 변형에 의한 칫수결함 등의 문제가 대두되어 품질면에서는 1982년6월(月)에 와서야 어느정도 정상궤도에 도달하여 본격적인 FM 생산을 해오고 있는 중이다. 여기서 그동안 당사가 경험한 대형주물 (자동차금형:$1{\sim}10$톤/개)에 있어서의 FM 주조법의 적용사례를 본지(本誌)를 통하여 간단히 소개하고자 한다.
This study conducted the wear tests on bending punches coated with PVD CrN and examined the surface quality of the product formed by each punch in the forming of uncoated TRIP1180 sheets. The study quantitatively estimated the surface quality of the product by measuring the roughness and imaging the product surface. The correlation between the punch wear depth and the product surface roughness was quantitatively analyzed. The results showed that before failure occurs, the product roughness was comparable with that of the as-received, and the product surface was smooth without scratches and defects. However, after failure, the punch wear is caused by fretting wear mechanism, and a punch whose coating is not completely peeled plows the product surface, resulting in severe scratches with grooves and ridges on the product surface. Severe wear on the punch surface caused by fretting wear can rapidly degrade the product surface quality as it is directly affected by the punch surface condition, and the product surface quality accurately reflects the punch wear condition.
A light guiding plate (LGP) with nanometer-sized patterns was fabricated by injection molding method which employed electrically healed mold and the transcription of injection-molded parts was investigated. A Ni stamper was fabricated using MEMS technology. The Ni stamper was then installed in a movable heated core which is a key part of the mold. Using this mold, injection-molded plastic LGP parts were manufactured at different mold temperatures and the effect of the temperature on the transcription of the parts was investigated.
단섬유 보강 플라스틱 복합재료에 사출성형에서 섬유배향은 금형 충전 공정 중의 유동장에 의해 결정되고 섬유의 배향 상태는 역으로 유동장에 영향을 미친다. 단섬유에 의 한 추가적인 응력을 포함하는 Dinh과 Armstrong의 이방성 구성방정식을 충전유동과 섬유 배향의 연계해석에 도입하였다. 충전유동의 해석은 새로운 압력 지배방정식과 에너지 방정 식을 유한요소법과 유한차분법을 이용하여 풀고 동시에 2차 배향 텐서의 변화방정식을 4차 Runge-kutta 방법으로 풀었다. 섬유의 배향상태를 구한 후에 일방향성 복합재료의 Halpin-Tsai 식과 배향 평균모델을 도입하여 사풀성형품의 이방성 기계적 성질이 예측되었 다. 직사각형 캐비티에서 수치해석결과를 실험결과와 비교하였다. 섬유배향과 유동과의 상호 연계작용을 특히 게이트 근처에서 섬유배향에 영향을 미치며 수치해석 결과는 벽면 근처에 서 유동방향으로 배향하는 shell층을 과대 예측함을 알수 있었는데 이는 배향 텐서 변화 방 정식의 최종근사에서 기인하는 오차로 판단된다. 수정된 복합최종 근사를 바탕으로 예측된 이방성 기계적 성질이 기존의 복합최종 근사에 기초한 예측보다 실험 결과에 정량적으로 보 다 잘 일치하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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