• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.309-314
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• 2004

네일 파일(nail file)을 제조할 때 재료는 강판(두께 0.5㎜)을 사용하고 가공방법은 외형형상을 만들고 Φ 0.8-Φ 1.0㎜의 구멍을 약 300여개 뚫어 완성한다. 이들의 가공방법은 에칭(etching)에 의존하여 제조원가의 33%를 에칭비가 차지하고 있으므로 제조원가의 상승원인이 되고 에칭시 부식제(etching reagent)의 잔류도 환경 친화적이 못되며 재료가 강판이기 때문에 제품에 녹(rust)이 생기므로 이들의 문제점을 해결하고자 다음과 같이 연구개발을 수행하였다. 제품의 녹 방지를 할수 있는 적합한 재질 선택 방법을 고찰하고, 에칭 가공방법을 사용하지 않고 금형을 이용한 프레스 가공으로 교체하기 위하여 프레스 스탬핑시의 스트립 레이아웃(strip layout)기법을 연구개발하고, 금형 부품 중에서 작업 중 절손이 빈번한 보통의 표준펀치를 퀼형의 펀치로 개발 하므로써 프로그레시브 퍼퍼레이팅 금형(progressive perforating die)을 개발하게 되었다.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권2호
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• pp.107-115
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• 2012

Direct laser melting (DLM) is a powder-based additive manufacturing process to produce parts by layer-by-layer laser melting. As the properties of the manufactured parts depend strongly on the deposited laser-melted bead, deposited layers obtained by the DLM process were characterized in this study. This investigation used a 200 W fiber laser to produce single-line beads under a variety of different energy distributions. In order to obtain a feasible range for the two main process parameters (i.e. laser power and scan rate), bead shapes of single track deposition were intensively investigated. The effects of the processing parameters, such as powder layer thickness and scan spacing, on geometries of the deposited layers have also been analyzed. As a result, minimum energy criteria that can achieve a complete melting have been suggested at the given powder layer thickness. The surface roughnesses of the deposited beads were strongly dependent on the overlap ratio of adjacent beads and on the energy distributions of laser power. Through microstructural analysis and hardness measurement, the morphological and mechanical properties of the deposited layers at various overlapped beads have also been characterized.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.124-127
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• 2009

In this paper, a longitudinal die insert fracture which occurred during cold forging of a high strength ball-stud with a sound die design nearly optimized empirically for relatively low strength material of SCM435 is introduced and the reason is revealed. A comparative study between SCM435 and ESW105 is quantitatively made using a thermoelastic finite element method for die structural analysis coupled with a forging simulator theoretically based on a rigid-plastic finite element method. It has been shown that the longitudinal die insert fracture caused from non-optimized value of shrink fit, emphasizing that the die optimal design is inevitable for cold forging of high strength materials.

• Design & Manufacturing
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• 제8권1호
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• pp.27-30
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• 2014

Alloy tool steel such as SKD11 and SKD61 or high speed tool like SKH51 are used as materials for semiconductor dies. Cavities, curl blocks, pot blocks and housings are made from those materials. To make those parts from alloy tool steel or high speed tool, one utilizes discharge machining, and mechanical machining including machining center, milling, drilling, forming grinding and others. In the process of cutting machining and polishing, the die materials become unsuitable for machining owing to bubbles and foreign substances in them, which hinders production process. Therefore, this study focuses on die material selection criteria, and on analysis and comparison of material characteristics to help companies to solve their problems, make die manufacture less burdensome and extend die life.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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• pp.16-16
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• 1998

우주발사체용 로켓트 구조재로 사용되는 알루미늄합금 단조재는 강도확보를 위하여 고온으로 가열후 급냉과정에서 상당한 크기의 잔류응력이 발생되고 이로 인해 기계가공시 변형이 유발되어 조립성이 나빠진다. 잔류응력은 그 크기가 재료의 항복강도를 초과할 때 제거되므로 응력제거(stress relief)를 위해서는 외부하중이 가해져야 한다. 응력제거 처리는 소성변형, 열처리 및 초음파 등의 방법으로 수행되며 소성변형에 의한 제거효과가 가장 크다 형상이 복잡한 형 단조재의 경우 열간단조금형과 동일한 금형을 이용하는 TX52 등의 방법을 적용한다고 알려져 있으나 TX54에 대한 금형설계 및 소성변형률 적용 데이터는 공정 know-how로 분류되어 있다. 잔류응력제거 처리의 해석적 연구로는 판재와 링롤재에 대해서는 인장 및 압축 소성변형에 적용에 대한 결과가 발표된 바 있으나 형 단조재의 경우에는 전무하다

• 유변학
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• 제5권2호
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• pp.109-124
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• 1993

본 연구의 목표는 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 단섬유 강화 플라스틱의 충전 공정에서의 과도기적 섬유방향성을 예측하는 수치해석 프로그램의 개발에 있다. Hele-Shaw 방정식에 단섬유에 의해서 추가된 응력을 고려한 Dinh-Armstrong의 모델을 도 입함으로써 새로운 충전과정의 압력 지배 방정식이 유도되었다. 새로운 압력지배 방정식은 단섬유에 의한 응력 때문에 몇 개의 새로운 항들을 포함하고 있다. 충전 과정의 해석은 새 로운 압력지배방정식과 에너지 방정식을 유한효소법과 유한 차분법을 이용하여 풀고 동시에 배향텐서(roientation tensor)의 변화 방정식을 4차 Runge-Kutta 방법을 이용하여 풀었다. 단섬유 배향 텐서를 텐서의 변환 법칙을 이용하여 임의의 3차원 금형 공간내의 모든유한요 소의 중심에서 두께방향의 모든유한 차분 격자를 따라 계산하였다. 이러한 방법으로 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 비등온 충전유동과 과도기적 3차원 섬유배향상태를 서로의 상호작용을 고려하여 수치 모사하여 다양한 유동 형태에 따른 단섬유 배향 상태의 변화에 대하여 알아보고자 한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권2호
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• pp.98-104
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• 2012

In this paper, precision processing is carried out for the pre hardened steel(HRC 54), which is one of injection mould materials. Processing characteristics are estimated according to the number of tool cutting blade and roundness is observed by the 3-Dimensional measuring machine. The surface roughness affected by the wire electric discharge machining are measured. Cutting component force of STAVOX is the highest in condition of 2F processing because load per a blade of cutting tool is high. Especially, the difference in Fz is over 20N by cutting load. The slower spindle rotation speed and tool feed rate are, the better cutting component force is. The roundness of hole processed in condition of 4F is good because feed rate is able to be fast. When rotation speed is increased, the surface roughness is decreased. The surface roughness acquired in condition of 2F processing is higher about 50% than 4F processing.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.324-324
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• 2013

자동차의 경량화 요구에 따라 비중이 큰 기존의 철계 금속재에서 비중이 낮은 알루미늄 합금 및 마그네슘 합금의 경량 금속 재료로 대체 적용하는 것이 요즘의 추세이다. 마그네슘 판재 성형의 경우 윤활제로 인한 마그네슘 판재의 부식이 발생할 수 있다. 이를 개선하기 위해 윤활제의 사용을 최소화 혹은 제로화가 가능하게 하는 진공 플라즈마 표면처리 기술이 시급하다. 본 연구는 무윤활 마그네슘 판재성형을 위한 금형 표면처리 기술로서 각각 질화처리, 비정질 탄소 코팅 공정기술에 관한 연구를 수행하였다. 플라즈마 질화처리는 기존의 질화방법에 비교하여 비교적 저온에서 짧은 시간에 표면에 백화현상이 발생하지 않는 대면적 플라즈마 질화공정 기술 구현이 가능하였으며, 비정질 탄소 코팅 공정은 모재와의 밀착력을 높이기 위한 공정 조건을 연구하였다. 각각의 표면처리된 금형을 이용하여 성형테스트를 실시하고 이 때의 마그네슘 판재의 성형성을 관찰하였다. 따라서 본 연구의 최종 목표는 무윤활 상태에서 마그네슘 판재가 성형이 가능한 금형 진공 표면처리 방법을 개발하는 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.223-225
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• 2000

일반적으로 많이 사용되는 고강도 스티로폼은 원료모분을 스팀발포기를 사용하여 수십배로 일차 발포한 후 금형에 넣어 스팀으로 성형한다. 이러한 스티로폼은 단열성이 뛰어난 장점이 있지만 강도가 약하여 내구성이 요구되는 재료로는 부적당하였다. 한편 자동생산공정에 사용되는 로봇 트레이는 고강도 정전기 방지 기능이 필요하게 되었고, 5배 정도의 저발포 스티로폼을 이용한 로봇 트레이가 일부 생산되고 있다. 스팀을 이용한 성형 가공의 경우 모분이 표면에서 발포 융착된 후 내부로 열이 잘 전달되지 못하여 내부 융착이 잘되지 않는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 보완하기 위하여 물의 높은 유전율을 이용한 유전가열을 사용하여 내부 융착을 용이하게 시킬 수 있다. 본 연구는 원료모분을 3배이하로 일차 발포한 폴리스틸렌 원료를 이용하여, 스팀에 의한 성형이 아닌 고주파 유전가열을 이용한 성형 방법에 의하여 만들어진 성형물의 비젼과 문제점을 제시하였다. 본 연구에 사용한 고주파는 나무 집성가공에 많이 사용되는 13.6MHz를 사용하였고, 금형은 두랄루민 금형과 목형을 사용하여 시험하였으며, 이의 장단점 및 문제점을 비교하였다. 스팀성형가공에 비하여 내부융착이 훨씬 뛰어났으며, 일부 문제점을 보완하면 진보된 생산공정이 될 것으로 기대된다.

• Design & Manufacturing
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• 제13권3호
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• pp.24-28
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• 2019

In this study, a study was carried out that could effectively produce a heat dissipation effect on plastic materials. Using carbon nanotube (CNT), aluminum powder and plastic, the material properties were tested in 2 cases of compounding ratio. The test sample mold was designed and constructed prior to the experiment. The experiments include tensile strength, elongation rate, flexural strength, flexural elasticity rate, eye-jaw impact strength, gravity and thermal conductivity. Results from 60% and 70% mixture of aluminium to plastic were tested, and a 10% less combined result was a relatively good property. For research purposes, the heat dissipation effect and light weighting obtained a good measure when the combined amount of Al was 60%.