• 대한공업교육학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-21
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• 2016

이 연구의 목적은 DACUM 직무 분석기법을 활용하여 특성화고 산학일체형 도제교육을 위한 금형제작원 직무를 분석하는 것이다. 연구의 내용은 금형제작원의 직무를 구성하는 임무와 수행 작업을 도출하여 순서를 매기기한 후, 수행 작업별 중요도, 난이도, 빈도를 정하고 산업체에 취업할 당시 수행할 수 있는 최소한의 작업을 구분하여 제시하는 것이다. 최종적으로 직무분석 결과를 토대로 산학일체형 도제학교의 금형제작원 DACUM 차트를 개발하였다. DACUM 직무 분석을 위한 DACUM 위원회는 Level-I 라이센스를 취득한 DACUM 분석가 1명, 5년 이상 경력을 가진 데이컴 위원 9명, 서기 1명, 실무자 1명으로 구성하여 직무분석을 수행하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 산학일체형 도제학교의 금형제작원이란 설계된 도면에 따라 원자재와 부자재를 사용하여 가공기계와 공구로써 금형을 사상, 가공, 조립하는 자로 정의하였다. 둘째, 금형제작원의 직무 영역은 12개의 임무(duties)와 86개의 수행 작업(tasks)이 도출되었다. 12개 임무(금형 설계 검토, 원자 부자재 입고 확인, 사출 금형 가공, 가공품 완성 여부 확인, 사출 금형 래핑 습합, 조립 시 사출, 프레스 금형 가공, 프레스 금형 사상 조립, 다이 스포팅, 금형 트라이 아웃, 품질 육성, 금형 출하) 중에서 가장 많은 수행 작업을 도출한 임무는 '프레스 금형 사상 조립'으로 9개의 수행 작업이 확인되었다. 셋째, 각 작업마다 중요도, 난이도 및 빈도를 정도에 따라 각각 높음(A), 보통(B), 낮음(C)으로 구분하고, 전문가들의 합의를 통해 입직 초기에 갖추어야 할 핵심 능력인지의 여부를 구분하였다. 넷째, 직무 분석 결과를 토대로 산학일체형 도제학교의 금형제작원 DACUM 직무분석 차트를 개발하였다. 또한 금형제작원 직무에 종사하면서 필요한 일반 지식과 능력, 사용되는 공구, 기계, 자재 및 소모품의 목록을 끌어내고, 금형제작원의 장래 직업의 전망과 특성을 제시하였다.

• 한국금형공학회:학술대회논문집
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• 한국금형공학회 2008년도 하계 학술대회
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• pp.69-73
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• 2008

본 연구에서는 고분자 플라스틱 부품의 친환경 외장성형공법인 Insert Film 사출성형공법중 첫 번째 공정인 진공성형공정에서 진공금형의 표면온도 균일화 기술에 대해 연구를 수행하였다. 진공금형의 온도분포 균일화를 위한 금형설계 및 설계된 금형에 대한 온도분포 평가를 위한 ANSYS를 이용한 유한요소열해석을 수행하였으며, 이때 정상상태 및 과도상태를 함께 평가하였다. 설계 결과를 바탕으로 금형을 제작하였으며, 생산성을 고려하여 4캐비티로 제작된 금형에 대해 금형표면의 온도분포 평가실험을 수행하였다. 또한 금형내 캐비티 온도센서 및 제어시스템을 설치하여 진공금형표면 온도분포가 항상 일정하게 유지될 수 있도록 금형시스템을 개발하였다. 결과적으로 일정한 온도범위의 금형표면온도제어가 가능하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.95-95
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• 2010

자동차 산업에서 차체를 성형하는 프레스 금형 산업은 꾸준히 증가하고 있는 자동차 생산대수와 함께 성장해가고 있으며, 자동차 산업의 국제 경쟁이 심해지고 소비자들의 요구가 다양해짐에 따라 신제품 개발주기에 발맞추어 금형의 제작에도 단납기 및 비용절감을 위한 노력과 제품의 품질 향상을 위해 신기술, 신공법이 적용되고 있다. 한편 자동차 차체를 제작하는 프레스 금형가공은 박판소재를 원하는 형상으로 제작하는 공정으로써, 프레스의 상 하 운동을 이용하여 강판을 성형한다. 이러한 금형의 형태는 곧 자동차 차체 제품의 형태를 완성하므로 제품을 성형하는 도중에 금형과 소재의 마찰에 의해 금형의 마모나 마멸이 발생하여 제품의 품질을 저하시킬 우려가 있다. 따라서 금형의 내마모성 및 수명을 향상시키기 위한 방안들 중 표면경화처리가 행해지고 있으며, 그중 공정 속도가 빠르고 국부적인 열처리가 가능한 레이저 표면처리 방법이 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 금형의 성질을 향상시키기 위해 고출력 다이오드 레이저를 이용하여 프레스 금형공정 중 드로잉(drawing) 공정에의 적용을 위한 표면경화처리를 실시하였다. 최대출력 4.0kW의 다이오드 레이저를 사용하였으며, 6축 외팔보 로봇에 열처리용 광학계를 장착하여 열처리를 실시하였다. 또한 광학계 부근에는 적외선 온도센서가 부착되어있어 열처리시 시험편의 표면온도를 실시간으로 측정할 수 있도록 구성되어져있다. 시험편은 금형재료용 구상흑연 주철인 FCD550 소재를 사용하였으며, 공정변수에 따른 열처리 특성을 파악하고, 그 경화특성을 평가하였다. 실험 결과, FCD550 소재의 표면 열처리시 레이저 출력 3.5kW, 빔 이송속도 3mm/sec에서 최적의 열처리 특성을 나타내었으며, 이때의 최고 경도는 930Hv을 나타내며 모재에 비해 경도가 3배 정도 상승하는 우수한 경화특성을 보였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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• pp.639-642
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• 2011

본 논문은 LED 등기구 브라켓의 제품 생산방법의 개선에 관한 연구이다. 기존의 제품 생산시 레이저컷팅 ${\rightarrow}$ 절곡 ${\rightarrow}$ 도금 ${\rightarrow}$ 체결핀 가공 ${\rightarrow}$ 스프링 도금 ${\rightarrow}$ 조립 순으로 제작되어 LED 조명 등기구를 제작하였으나, LED 조명 등기구의 대량 생산이 요구되어 기존의 방법으로는 원가가 상승되어 고객이 원하는 가격에 생산할 수 있는 방법이 없어서 전용 금형을 제작하여 생산성 향상과 품질향상, 원가절감을 이루고자 하였다. 이에 본 논문에서는 LED 등기구 브라켓을 생산하기 위한 전용금형을 제작하여 생산시 개선전과 개선후의 결과에 대하여 연구하였다.

• 기계저널
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• 제32권2호
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• pp.175-183
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• 1992

모아레토포그라피를 이용한 금형제작을 위한 클레이모형(clay model)의 3차원 형상측정을 위한 방법이 제시되었다. 그리고 모아레무늬를 해석하는 방법이 제시되어 클레이모형의 형상을 측정 하였고 디지털영상처리기법을 사용하는 일련의 과정을 통해 3차원 형상을 재현하였다. IBM PC/386과 CCD 카메라를 사용하여 실험한 결과 0.005mm의 분해능을 가지며 측정속도가 5분 가량이 소요되었다. 따라서 광학적방법이 접촉식 디지타이징을 이용하였을 경우 발생하는 많은 문제점 등을 효율적으로 보완할 수 있다. 그리고 품질검사를 자동화할 수 있는 방법을 제시하 였고 기존의 모아레토포그라피가 가지는 어려움을 극복하기 위하여 새로운 방법인 주사식 모아 레토포그라피를 제시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1976-1978
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• 2002

micro CPL 제작을 위한 LICA 및 MEMS 공정을 개발하였으며 양산화를 위한 새로운 방법으로 ${\mu}$MIM(micro Metal Injection Molding) 기술을 제안하였다. 먼저 LIGA 기술을 이용하여 Cu 도금 구조물로 이루어진 micro CPL 구조물을 제작하였다. 각각 상판과 하판 구조물로 나누어 제작하였으며 상, 하판 Cu 구조물을 brazing 방법을 이용하여 접합하였다. 또한 micro CPL 내부에서 일어나는 냉매의 흐름 및 상변화(liquid ${\leftrightarrow}$ vapor) 거동을 관찰할 수 있는 새로운 개념의 Si/glass 투명 micro CPL을 제작하였다. 상기 공정을 이용하여 냉각 능력이 10w/$cm^2$ 이상인 micro CPL을 제작하였다. 상기 연구 결과를 바탕으로 양산화를 위한 새로운 정밀복제기술인 ${\mu}$MIM(Micro Metal Injection Molding) 공정을 개발하였다. LISA 공정으로 제작된 정밀 금형을 core금형으로 사용하였고 $1{\mu}m$ 이하의 W-Cu(10%) powder와 binder가 혼합된 흔합분말을 이용하여 micro channel 구조물(선폭 $100{\mu}m$)의 성형 복제에 성공함으로서 양산화를 향한 기반기술을 확립하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.719-725
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• 2014

본 연구에서는 사출성형 충전공정 중 금형의 변형을 예측하기 위하여 비뉴턴 유동, 열전달, 구조해석이 함께 고려된 수치해석 연구를 수행하였다. 정밀 사출성형 금형을 설계/제작하기 위해서는 충전공정 중에 발생하는 금형의 변형을 정확하게 예측하는 것이 중요하다. 이와 같은 금형의 국부적인 변형은 다양한 요인에 의해 발생할 수 있으나, 용융된 고분자 수지의 유동에 의한 압력이 가장 큰 원인 중의 하나로 여겨지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 2 차원 축대칭 형상의 단순 원형 디스크 제품의 금형을 모델링하고 이에 대한 수치해석을 수행하였다. 이를 바탕으로 금형 내부의 고분자 수지의 유동 특성과 금형 변형량, 온도 분포에 대한 분석을 수행하였다. 또한 다구치 방법을 기반으로 한 실험계획법을 도입하여 유동 속도, 금형 온도, 고분자 수지의 온도가 금형 변형에 미치는 영향을 파악하였다.

• 한국CDE학회지
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• 제8권2호
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• pp.47-52
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• 2002

레이저를 이용한 직접금속성형기술(영문명 : DMT: Direct Metal Tooling)은 고 부가가치의 기능성 소재(금속, 합금, 세라믹 등)의 미세한 분말을 원하는 3차원 공간상에 주사함과 동시에 이를 레이저로 직접, 순간 용착시키며 이것이 공간상에서 축적되가면서 미리 정해진 3차원 파트형상이 자동적으로 빌드업 되도록 하는 고도의 정밀제어 기술을 요하는 신기술이다. 이는 컴퓨터에 저장된 3차원 디지털 형상정보(digital data of 3D subjects)만 갖고 있으면 이로부터 그에 해당하는 금속파트형상을 적절히 소재분말을 이용하여 곧바로 실물로 재현하여 얻을 수 있게 됨을 의미하며 이로서 기존에 절삭기계를 이용한 가공 공법보다 손쉽고 빠르면서도 반면 기계적 성질은 종전기술보다 월등히 우수한 B차원 금속 파트나 금형 형상을 소재의 낭비가 전혀 없는 환경 친화적인 방법으로 제작할 수 있는, 소위 밀레니엄시대를 대표하는 최첨단 미래형 기술의 구현이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.285-286
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• 2010

• 프린팅코리아
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• 통권54호
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• pp.128-130
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• 2006

피인쇄물 위에 엷은 금은막을 금형으로 눌러 가공하는 금박인쇄는 인쇄물의 외관은 물론 상품가치를 높이기 위해 자주 하용되는 기술이다. 20여 년간 금박인쇄기를 비롯해 자동화 기계를 전문적으로 생산. 보급해오고 있는 태창기계공업사는 풍부한 제작 노하우와 철저한 장인정신을 바탕으로 소비자의 입맛에 맞는 저비용 고효율 장비의 개발.보급에 오늘도 여념이 없다.