• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7729-7735
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• 2015

플라스틱 사출성형제품은 금형을 제작하여 대량생산에 적합한 시스템으로서 두께가 두꺼운 자동차 핸들제품은 가스사출성형을 수행하는 것이 바람직하다. 가스사출성형은 용융된 원재료를 금형내로 충전시킨 후 질소가스를 주입하는 기술이다. 가스사출성형은 재료비절감, 품질향상 등 많은 장점을 가지고 있다. Moldflow소프트웨어를 활용하여 사출성형 공정을 해석하여 제품의 휨 변형을 최소하기 위한 게이트의 위치를 결정하였으며, 기존의 일반적인 PP재료로 가스사출 성형을 했을 경우 변형이 크게 발생되므로 미네랄이18% 함유된 PP 재료로 변경하여 사출제품의 휨 변형을 최소로 하는 것과 게이트의 위치를 변경하여 핑거링현상이 발생하는 트러블을 제거하는 것을 목적으로 하였다, 또한 가스 사출성형을 수행하였을 경우 원재료가 유입되고 난후 게이트를 기준으로 가스가 유입된 형상을 파악하기 위해 비교분석해 보았다. 본 연구를 통해 제품형상에 따른 두께의 변화와 가스사출성형을 수행하더라도 플라스틱의 재료에 따라 제품의 휨이 발생 될 수 있다는 것과 게이트의 위치가 제품의 트러블에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권2호
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• pp.289-295
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• 2010

플락스틱 재료를 사용한 가공법 중에서 가장 보편적인 가공법이 사출성형이다. 플라스틱 재료의 활용도는 지속적으로 증가하고 있으며, 신소재 등의 개발로 그 적용범위 또한 확대되고 있다. 사출성형에서 수축현상은 수지의 종류, 즉 결정성 수지인지 비결정성 수지인지에 따라 크게 다르게 나타나며 사출성형시의 운전조건에 따라서도 다르다. 본 연구에서는 Al합금으로 제작되고 있는 인라인 스케이트의 프레임을 플라스틱 재료로 대체하기 위한 최적화 공정에 관한 것이다. 금형설계 전 해석을 통하여 성형공정이 최소화되는 런너와 게이트의 치수와 형상을 결정하겠다. 런너와 게이트의 치수 변화에 따른 제품의 사출성형성을 알아보겠다. 본 연구의 시뮬레이션에서는 사출성형해석용 소프트웨어인 Moldflow를 이용해서 해석을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권8호
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• pp.877-882
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• 2011

스태빌라이저는 선박, 자동차 및 비행기 등에서 과도한 동요를 막고 자세를 안정시키는 장치를 말한다. 본 연구에서 스태빌라이저 링크 POM-GF25%인 복합재료와 금속을 사용하여 제조하였다. 스태빌라이저 강도 평가를 위하여 인장, 압축 및 볼스터드 빠짐으로 실시하였으며, 모두 기준을 만족하였다. 4가지 형태의 로드에서, 널링된 로드가 가장 큰 강도를 나타내었으며, 금속제를 대체할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 사출 금형의 재해석으로 스태빌라이저 링크 본체의 형상을 개선하였다.

• 한국재료학회지
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• 제21권7호
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• pp.364-370
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• 2011

Currently, there are two main issues regarding the development of core technologies in the automotive industry: the development of environmentally friendly vehicles and securing a high level of safety in the event of an accident. As part of the efforts to address these issues, research into alternative materials and new car body manufacturing and assembly technologies is necessary, and this has been carried out mainly by the automotive industries. Large press molds for producing car body parts are made of cast iron. With the increase of automobile production and various changes of design, the press forming process of car body parts has become more difficult. In the case of large press molds, high hardness and abrasive resistance are needed. To overcome these problems, we attempted to develop a combined heat treatment process consisting of local laser heat treatment followed by plasma nitriding, and evaluated the characteristics of the proposed heat treatment method. From the results of the experiments, it has been shown that the maximum surface hardness is 864 Hv by the laser heat treatment, 953 Hv by the plasma nitriding, and 1,094 Hv by the combined heat treatment. It is anticipated that the suggested combined heat treatment can be used to evaluate the durability of press mold.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3448-3454
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• 2014

기존의 구조해석은 탄성해석을 일반적으로 실무에서 주축으로 해왔다. 때문에 보다 정밀한 해석을 위하여 재료와 기하학적인 비선형을 고려한 해석의 필요성이 끊임없이 대두되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 간단한 모델을 제작하여 비선형 원리를 적용한 최적화를 수행하여 기존의 구조해석의 경험자들은 누구나 용이하게 해석을 수행할 수 있는 이론과 방법을 제시하는데 있다. 본 연구에서 소개되는 모델은 금형 다이리브에 적용될 수 있도록 전단하중에 대하여 충분한 강도로 Strain, Stress가 적게 발생하게 하여, 초기에는 Strain, Stress가 크기에 맞게 형상을 재구성하고 Hyperstudy와 Abaqus 연동에 의한 비선형으로 해석하고 제품에서 허용되는 최대, 최소 Stress 범위와 최소 Strain을 갖는 조건하에서 일정한 증가치를 만들게 하였다. 실험 모델에서 Plate 두께가 40 Newton의 힘으로 주어질 때 Iteration 처리로 금형 두께에 따른 Stress와 Strain에 대한 금형두께에 적용하고자 했을 때 7~8mm 두께가 최적화라는 결론을 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권11호
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• pp.2082-2089
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• 1992

본 연구에서는 모델링재료를 이용한 AISI4130축대칭 도움형상의 열간 단조 공 정 설계 방안을 이룩하기 위한 실험을 수행하였다. 본 실험에 사용된 모델링 재료는 Van Akan International사 제품의 Plastalina를 이용하였다. 모델링재료와 실제 재 료 사이의 상사성을 검토하기 위해 압축실험을 수행하였는데 압축 실험시 모델링재료 와 평다이 사이의 마찰력을 줄이기 위해 베이비파우더, 휴지, 바셀린, 테프론테잎 등 을 이용하였으며 램 속도, 온도, 그리고 변형률도에 따른 응력 변화를 검토해 보았다. 열간 공정시에 수반되는 금형과 공작물 사이의 마찰력을 알아보기 위해 앞에 열거한 윤활제를 이용한 링실험을 수행하여 전단마찰계수(m) 값의 변화를 알아보고 폐쇄단조 시 주요한 설계방안을 검토하기 위해 플래쉬를 갖는 폐쇄단조 실험을 수행하였다. 이 실험에서는 폐쇄단조시 중요한 설계변수 중의 하나인 플래쉬 두께 대 폭비, 플래쉬 부를 통한 체적손실, 그리고 원기둥모양의 초기 단조 시편 형상비 등에 따른 설계방안 을 검토하여 기존 참고문헌에 나와 있는 결과들과 유사성을 검토하였다. 이와같은 실험 결과를 체계적으로 확립하고 고강도강 대형 단조품생산에 필요한 단조하중 예측, 예비성형체 설계, 성형성 연구등에 대한 응용성을 검토하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.295-299
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• 2022

본 논문에서는 범퍼 스키드 플레이트 및 아웃사이드미러 하우징 부품에 적용되는 polypropylene (PP)와 acrylonitrile styrene acrylate (ASA) 소재를 활용하여 무도장 메탈릭 소재 구현에 대해 연구하였다. 금속 효과를 극대화하기 위해 알루미늄 입자의 종류, 크기, 함량을 최적화하였고 웰드 라인을 은폐하기 위해 종횡비가 상이한 하이브리드 알루미늄 입자를 사용하였다. 또한 부품 표면에 발생되는 플로우 마크를 개선하기 위해 유동성을 제어하였으며 사출 해석을 수행하였다.

• 소성∙가공
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• 제31권2호
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• pp.51-56
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• 2022

In this study, finite element analyses were performed by applying a stress ring and split die design to relieve the tensile stress acting on the die due to high surface pressure during warm-closed forging. The applied material was a yield-ratio-control-steel (YRCS). It was used without quenching or tempering after forging. In the case of stress rings design, the number of stress rings and the tolerance for shrink fit were different. Vertical and horizontal splits were applied for insert die split design. Case 5 die with three stress rings, 0.2 % shrink fit tolerance, and vertical split was selected as an effective die design for tensile stress reduction. Based on die stress reduction analyses, Case 5 die for warm-closed forging was produced and smooth forgeability was secured, making it possible to manufacture forging product of yoke with the required geometry. In addition, controlled cooling using warm forging heat was applied to secure mechanical properties of yokes. When oil cooling was used for direct controlled cooling after warm-closed forging, a relatively uniform Rockwell hardness distribution and high mechanical properties could be obtained.

• 한국재료학회지
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• 제6권2호
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• pp.166-174
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• 1996

경제적이고 단순성의 공정특성을 갖는 닥터 블레이드법을 이용하여 평판형 고체산화물 연료전지의 고체전해질용 이트리아 안정화 지르코니아 박막을 제조하였다. 슬러리의 최적 제조조건과 그린 필름의 최적 소성조건을 얻었으며, 이 제조 조건에서 제조된 전해질의 결정구조, 미세구조 그리고 전기적 성질을 각각 X-선 회절, 주사전자현미경 그리고 교류 임피던스 분석기를 이용하여 조사하였다. 동량의 8mol% 이트리아를 첨가한 경우, 닥터 블레이드법에 의해 제조된 이트리아 안정화 지르크니아 박막은 금형가압성형법에 의해 제조된 이트리아 안정화 지르코니아 펠렛과 거의 비슷한 전기전도도를 나타내었다. 닥터 블레이드법에 의해 제조된 이트리아 안정화 지르크니아 박막의 경우, 8mol%이트리아를 첨가한 경우의 전도도가 3mol%이트리아를 첨가한 경우 보다 993K 이상과 523K 8mol% 이트리아를 첨가한 경우의 전도도가 3mol%이트리아를 첨가한 경우의 전도도가 3mol%이트리아를 첨가한 경우 보다 993K이상과 523K이하의 온도에서는 더 높고, 523-933K사이의 온도구간에서는 낮게 나타났다. 게다가, 모든 시편에 있어서 전체 전도도에 대한 벌크 전도도의 기여도에 대한 기여도보다 더 크게 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제13권1호
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• pp.6-10
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• 2003

Electroplated Ni and Ni-W micro-molds using LIGA-like process for replication of micro-components such as microfluidic parts and micro optical parts have been investigated. In general, it is hard to produce micro-parts using conventional mechanical processes. Micro-mold formed by LIGA-like process could fabricate micro-parts with high aspect ratio. In this paper, fabrication and properties of electroplated Ni molds with varying applied current types as well as those of Ni-W molds were investigated. Ni molds fabricated under pulse-reverse current showed the highest hardness value of about 160 Hv. Ni-W molds showed the hardness of about 500 Hv which was much harder than that of Ni electroplated molds. The above results suggested that high quality micro-molds could be fabricated by using Ni electroplating of pulse-reverse type for core molds and sequential Ni-W alloys coating.