• 제목/요약/키워드: 금형재료

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강소성 유한요소법 에 의한 중실 원통봉 업세팅 의 변형 특성 해석 (Rigid-plastic Finite Element Analysis for the Characteristics of Deformation in Upsetting Solid Cylinders)

  • 백남주;최재찬;윤동진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.725-731
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    • 1985
  • 본 논문에서는 Chen, Kobayashi에 의한 강소성 유한요소법 프로그램을 이용하 여 마찰조건 및 형상비(H$_{O}$/D$_{O}$)가 0.75, 1.0, 1.5에 따른 금형 접촉면상의 응력분포 및 반경방향 증분량 그리고 번형률 분포 등을 고찰하고 실제로 알루미늄과 .alpha.-황동의 두 종류 재료를 사용하여 이론과 동일한 마찰조건과 형상비에 대해 실험함 으로써 그 변형 특성을 F.E.M. 결과와도 비교 고찰하였다. 또한 시편 실험에서 파괴 시까지 실험하여 그 형상도 살펴보았으며 이전 연구와도 비교하여 보았다.

마그네슘 합금제 휠 제조에 관한 연구 (A Study of Manufacturing AZ91D Mg Alley Wheel)

  • 김정구;신일성;금동화
    • 한국재료학회지
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    • 제9권7호
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    • pp.715-723
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    • 1999
  • 마그네슘은 20여년간 자동차 산업에서 휠소재로 사용되어 왔다. 마그네슘 휠은 무게가 알루미늄 휠보다 25% 가벼워서 주행성이 우수하다. 이 연구의 목적은 사형주조 및 영구금형주조 공정에 의한 AZ91D 합금제 췰을 개발하는 것이다 보호개스$(SF_6+CO_2)$를 사용하는 비플럭스 용해기술을 적용하여 용탕의 산화와 불순물의 유입을 배제하였다 마그네슘 용탕은 가압식 펌프시스템을 사용하여 가열된 파이프를 통하여 모울드에 자동으로 공급된다. 열처리 및 인고트의 조성에 따른 AZ91B 합금제 휠의 기계적 특성을 조사하였다.

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섬유강화 고분자 복합재의 사출성형에 있어서 웰드라인부의 섬유배향측정 (Measurement of the Fiber Orientation on Weld-Line Parts for Injection Molding of Fiber Reinforced Polymeric Composites)

  • 김혁;강명구;최유성;이동기;한길영;김이곤
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.265-270
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    • 2000
  • Injection molding is a very important industrial process for the manufacturing of plastics objects. 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 injection 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 weld-line parts in injection-molded products is assessed. And the effects of fiber content and injection molding conditions on the fiber orientation functions are also discussed

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금형 소재용 다공질 재료의 개발과 특성 평가 (Development and Evaluation of the Characteristics of Porous Materials for a Mold)

  • 박선준;정성일;임용관;정해도;이석우;최헌종
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.35-42
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    • 2004
  • At the large-sized mold fer injection molding, the remaining gas in the mold causes some problems with final products. In order to solve these problems, air-bent was drilled on the surface of mold. However, this method leaves the scar on the surface of a product. Therefore, porous material was developed to the removal of remaining gas in this study. Porcerax II, which is a commercialized porous material, were developed in USA. It requires the electric discharge machining(EDM) process to make pores on the surface of the materials. The electric discharge machining (EDM) process, however, cause the increase of the time and cost for the fabrication of the mold. In this study, high speed machining(HSM) process was applied to the fabrication of porous mold without electric discharge machining(EDM) process. Some characteristics of the developed materials machined by high speed machining(HSM) and electric discharge machining(EDM) including air-permeability and porosity were compared with those of Porcerax II. Besides, in order to be applied to the molding process, hardness and tensile & yield strength were compared between Porcerax II and developed materials.

고경도 금형강 단속 밀링절삭에 대한 CBN 공구의 가공 성능 (Machinability of CBN Tools in Interrupted Milling Process of Die & Mold Steels with High Hardness)

  • 송준희;문상돈
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권7호
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    • pp.651-659
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    • 2010
  • When high-speed interrupted cutting is carried out for die and mold steels with high hardness, CBN tools manifested a significantly longer wear life than carbide, ceramic, or cermet tools in an experiment of face milling characteristics. In addition, it was also found that they secured a stable surface roughness within a range of 1.6 S~6.3 S, an acceptable range for precision machining for polished machining parts. And it makes them acceptable in the precision machining field, except in industries where very high machining accuracy is required. In the high hardness interrupted cutting, it was advantageous to perform a negaland treatment and a honning treatment on the tools' cutting edge to extend tool life and surface roughness. Also, severe crater development was found on the sloped face in CBN tools following high-speed machining. This caused the cutting edge to be weakened and damaged, and ultimately resulted in a shorter tool life. Finally, as a result of EDX mapping inspection, Cr component was detected evenly on the entire crater wear area, which can be included only in STD 11.

STD11 금형강 재열처리에 따른 미세조직 및 기계적 특성 (Microstructure and Mechanical Properties of STD11 Steel According to Reheat Treatment)

  • 박기연;권의표;허기호
    • 한국재료학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.139-145
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    • 2022
  • Reheat treatment process of mold is necessary when partial machining of the mold is required, such as shape correction for an existing mold. If defects such as cracks or significant deterioration of mechanical properties of the mold occur during reheat treatment, it is impossible to reuse the mold. In this study, reheat treatment was performed up to two times for STD11 tool steel, and microstructure and mechanical properties according to the reheat treatment were evaluated. Carbide fraction and grain size of prior austenite were almost unchanged after the reheat treatment. Hardness and impact toughness increased significantly after QT treatment, and these properties were maintained without significant change even after the reheat treatment. It is concluded that up to two iterations of reheat treatment does not cause deterioration of properties of STD11 tool steel. Based on these results, a mold for a face-lifted front bumper was manufactured through machining and reheat-treating of an existing mold.

쇼트 볼의 크기에 따르는 SCM822H 강의 무해화 균열크기 평가 (Evaluation of Harmless Crack Size of SCM822H Steel according to Shot Ball Size)

  • 최진우;윤서현;남기우
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.725-731
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    • 2023
  • In this study, the harmless crack size was evaluated using carburized, quenched-tempered SCM822H steel. The possibility of detecting cracks that reduce the fatigue limit by non-destructive inspection was evaluated. The conclusions obtained are as follows. The retained austenite of surface was reduced by SP. About 35% and 65% of the retained austenite on the surface were transformed into strain-induced martensite, increasing the hardness by 79HV and 122HV over the as-received material. The maximum compressive residual stresses introduced on the surfaces were -695 MPa and -688 MPa, respectively. The fatigue limit increased by 1.48 times and 1.67 times, respectively, compared to the as-received material. The harmless crack size of SP specimen was determined differently depending on the shot ball size.

섬유 프리프레그의 저장에 따른 Tack성 변화 I (Tack Property Changes with the Storage of Textile Prepreg I)

  • 홍태민;원종성;이정순;조대현;이승구
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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    • pp.74-74
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    • 2012
  • 섬유 프리프레그(Prepreg)는 강화섬유를 수지에 함침하여 B-stage로 만든 복합재료의 중간성형재료이다. 최종적으로 프리프레그를 금형에 적층하여 가열 가압하여 수지를 경화함으로써 최종제품이 완성된다. 본 연구에서는 직물형 프리프레그를 사용하였는데, 사용되는 직물형태로는 복합재료 성형공정에서 형태안정성이 우수한 평직물과 능직물이 주로 사용된다. 직물형 프리프레그를 사용한 복합재료는 작업성과 형태안정성이 우수하면서 내충격특성이 우수하여 오토바이용 헬멧, 방탄용 헬멧 등에 주로 사용된다. 프리프레그에 요구되는 주요 특성중 하나는 Tack성으로서, 성형 과정에서 프리프레그를 여러 장 적층할 때 적층된 층 간에 미끄러지지 않으면서 잘 고정되어 적층 작업을 원활하게 하는 역할을 한다. Tack성은 수지의 B-stage 경화 후의 점성 거동에 따라 변화될 수 있는 것으로 표면의 끈끈함의 정도로서 알 수 있다. Tack성은 온도에 민감하여 측정 시에 일정한 온도의 유지가 중요하다. 이러한 온도에 대한 민감성 때문에 프리프레그의 저장시 저온에서 저장하는 것이 원칙인데, 상온에 있을 경우 시간경과에 따른 Tack성 변화가 크게 나타나게 된다. 따라서 본 연구에서는 아라미드 섬유와 열경화성수지를 이용하여 프리프레그를 제조하고 이를 상온상태에서 보관 시 일정시간 경과에 따른 Tack성 변화를 알아보고자 하였다.

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방전 가공기용 복합재료 외팔보의 제작 및 성능평가 (Manufacture and performance test of the composite cantilever arm for electrical discharge wire cutting machine)

  • 최진호
    • Composites Research
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    • 제13권6호
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    • pp.39-46
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    • 2000
  • 방전가공은 공구와 공작물 사이의 얇은 간극에 전류를 방전시켜 금속을 가공하는 방법이다. 방전 와이어 가공은 전도성 와이어를 사용하는 방전가공의 특수한 예로서, 펀치나 금형제조에 널리 이용되고 있다. 와이어 방전가공에서 와이어는 와이어 가이드 및 외팔보로서 지지되어 있다. 최근 생산성의 증가추세와 더불어 와이어의 이송속도가 증가함에 따라 외팔보의 진동 등으로 인한 기계 정밀도의 저하가 우려된다. 본 논문에서는 정, 동특성이 우수한 방전가공기용 복합재료 외팔보를 설계, 제작하였다. 끼워맞춤길이와 보강 적층수의 변화에 따른 정, 동특성의 변화를 살펴보기 위하여 시편을 제작하여 하중실험을 수행하였다. 또한 유한요소 해석을 수행하여 하중실험의 결과와 상호 비교하였다. 시편실험의 결과로부터 방전가공기용 복합재료 외팔보를 설계, 제작하여 기존의 금속 외팔보와 그 성능을 상호 비교하였다.

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다중벽 탄소나노튜브 형상비에 따른 나노복합재료 분산 및 물성 평가 (Dispersion and property evaluation of nanocomposites by aspect ratio of MWCNT)

  • 장정훈;이진우;이원오;이학구;엄문광;김진봉;변준형
    • Composites Research
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    • 제23권3호
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    • pp.58-63
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    • 2010
  • MWCNT의 형상비 차이에 따른 MWCNT/에폭시 복합재료의 인장 및 굽힘 특성과 전기전도도를 비교하였다. 호모믹서(homomixer)와 3단롤밀(three-roll mill)을 사용하여 분산된 MWCNT와 에폭시 혼합물을 금형에 부어 압축 성형법으로 시편을 제조하였다. 에폭시 내 MWCNT의 분산 정도를 평가하기 위해 SEM을 사용하여 시편의 파단면을 관찰하였다. MWCNT의 첨가로 인해 인장강도는 최대 7%증가 하였으나 굽힘강도는 증가가 미미하였으며 형상비가 가장 큰 MWCNT의 경우에는 감소하였다. MWCNT 포함량을 변화시켰을 때 CM-95의 경우 인장강도는 1wt%에서, 굽힘강도는 0.5wt%에서 최대값을 보였으나 더 많은 포함량에서는 감소하였다. MWCNT/에폭시 복합재료의 두께 방향 및 면내방향 전기전도도는 2단자법에 의한 저항값으로부터 계산되었으며 MWCNT의 형상비가 클수록, 또 포함량이 증가할수록 전기전도도 값은 증가하였다.