• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.231-231
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• 2003

사출성형에서의 지금까지의 에어트랩 문제의 해결법은 사출금형 내에 유동적 관계와 사출성형 기술자의 경험으로 해결했었다. 본 연구에서는 에어트랩 문제를 해결하기 위하여 금형을 설계할 때 미리 에어트랩의 위치를 알고 금형 디자인을 수정하여 사출 시간의 단축과 사출성형의 경제적 효과를 얻고자 한다. 사출성형을 할 때 에어트랩의 불량이 많이 발생하는 특징 형상들을 선정하여 각각의 특징형상들을 다시 해석하여 각각의 특징형상들의 에어트랩의 발생위치와 발생률을 알아내고, 사출금형설계에서 에어트랩불량이 일어날 형상들을 특징형상 변수에 대응시켜 최적의 형상으로 수정절차를 개발하였다. 여기서, 사출속도의 조절, 금형 온도의 조절, 수지온도 조절, 금형내의 압력 조절, 벤트의 설치 등은 최적의 상태로 고정시키고 형상수정 요소로 형상의 두께, 각도, 깊이, 필렛, 모 따기를 선정하여 특징형상 상관관계 모델을 구성하였다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.30 no.5
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• pp.167-173
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• 2010

벌크 비정질 합금의 특성상 점도가 높고, 냉각속도가 빨라 냉각되는 합금의 온도를 직접 측정하는 것은 곤란하므로, 측정에 의하여 냉각속도를 구하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는 합금의 온도를 직접 측정하는 대신 금형의 온도를 측정하고, 측정된 금형의 온도를 상용 열해석 프로그램을 이용한3차원 계산 결과와 비교, 보정하는 역문제 기법을 사용하여 Cu계와 Zr계 벌크 비정질합금의 냉각속도를 예측하였다. 예측된 냉각속도는 금형온도와 시편의 두께에 따라Cu계의 경우는 284~300 K/s, Zr계는 279~289 K/s로, 초기 금형온도의 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 전산모사 결과와 달리 금형을 수냉한 쪽보다 가열한 쪽의 응고중 냉각속도가 빨라 조직이 더 미세한 것으로 나타났는데, 이는 응고중 금형과 주물간에 에어갭의 형성으로 열전달을 방해 받은 영향으로 사료된다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.14 no.4 s.76
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• pp.303-309
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• 2005

Reverse Engineering 기술을 이용하여 금형 형상을 측정하고 이를 이용하여 자동차 주요 대형 성형 부품에 대하여 유한 요소 성형 해석을 수행하여 성형 인자들의 영향에 대하여 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) Reverse Engineering 기술의 사용은 대형 자동차 성형 부품에 대하여 성형 해석을 위한 금형 CAD 데이터를 확보하는데 유용함을 알 수 있었다. 그러나 보다 적극적으로 사용되기 위해서는 곡면 생성의 시간 단축과 제품 면에 발생한 주름에 의한 형상 차이 등의 문제를 해결하여야 할 과제가 남아 있다. (2) 성형 해석을 위하여 자동차 외판 부품 Trunk lid outer에 대하여 성형 해석을 수행 결과 부픔의 성형성에 영향을 주지 않는 한도 내에서 r값과 n 값이 낮은 소재를 사용하는 것이 부품의 형상 동결성을 확보하는데 유리한 것을 알 수 있었다. (3) 판재 성형 부품에 대한 적절한 소재의 재질 선정 방법으로서 유한 요소 해석이 매우 유용한 것을 알 수 있었다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.4 no.1
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• pp.69-78
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• 1995

The arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE) finite element analysis is applied to the axisymmetric hot extrusion through continuous dies. In order to simulate hot forming problems, an ALE scheme for temperature analysis is proposed. The computed results are compared with experimental results as with those by pure Lagrangian method. In the present study mesh control is accomplished by the use of isoparametric mapping of quadrilaterals.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2002.05a
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• pp.147-150
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• 2002

사출성형 공정의 컴퓨터 시뮬레이션(CAE)은 짧은 시간에 저 비용으로 여러 설계 및 재료와 공정조건의 조합을 시험할 수 있는 수단이다. 실제 금형을 가공하고 시제품을 생산하기 전에 미리 해석을 수행하여 봄으로써 설계의 오류 및 부적절한 공정조건의 설정을 방지할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션은 공정조건에 의한 사출성형을 가능하게 해 준다. 즉, 수지의 거동, 냉각과정, 압력거동 등을 컴퓨터 화면을 통해 볼 수 있으며 이를 기초한 성형품의 예상문제점을 파악할 수 있다. 본 논문에서는 CAE기술을 응용한 Back Light Panel의 설계에 대해 논의하고자 한다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.1 no.2
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• pp.40-51
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• 1992

냉간단조에 의한 새로운 헬리컬기어 성형공정이 제시되었다. 원형봉재로 부터 헬리컬기어를 압출함에 있어서 압출압력을 계산하기 위하여 상계정리를 적용하여 수치계산하고, 수치해석 결과와 압출하려는 기어의 금형을 설계 제작하여 실험한 결과를 비교 검토하고자 한다. 이론해석상 다이형상으로 인벌류트곡선을 사용한 이론해는 실험결과와 잘 일치하였다. 그리고, 다이의 형상을 평기어부와 헬리컬기어부의 이중구조로 된 신공정이 헬리컬기어부로만 된 사만타공정과 비교해서 금형강도를 향상시킴으로써 다이수명은 증가되었고, 자동차 변속기용으로 헬리컬기어는 KS 기어급수 4~5 급의 정밀도에 해당하는 기어를 가공했다. 이는 사만타공정의 정밀도 보다 향상된 결과를 얻었다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.1 no.2
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• pp.63-74
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• 1992

낙하햄머를 이용한 복잡형상의 다타격 단조(multi-blow forging)를 파동 방정식에 기초를둔 엑스플리시트 시간적분 유한요소법을 사용하여 해석하였다. 초기에 햄머가 일정속도로 단조 재료를 타격하고 그후 금형과 단조재료에 남아있는 탄성에너지에 의하여 금형이 단조재료로부터 완전히 분리될때 까지 계산을 수행한후 소성변형 만을 다음 타격시에 사용 하였다. 이러한 방법을 사용하여 원하는 형태가 이루어질때 까지 타격을 반복하였다. 마찰이 적을수록 그리고 햄머의 초기속도가 빠를수록 타격 효율이 증가함을 확인 하였다. 또한 일정 타격후 다이의 진동을 관찰할수 있었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2001.05a
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• pp.257-260
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• 2001

본 논문은 사출금형설계 관련 지식과 경험을 전산정보화 하고 유동해석프로그램과 기계적 성능예측 프로그램을 결합시켜 전문가시스템을 구축하였다. 전문가시스템은 주어진 설계에 대해 유동해석프로그램을 구동시켜 열기계적 데이터베이스를 얻고, 필요에 따라 기계적 성능예측 프로그램을 수행시켜 설계의 최종적인 진단을 수행하게 된다. 이러한 과정으로 설계에 대한 평가를 수행하며, 만일 설계가 잘못된 것으로 판정이 되면 그에 해당하는 대안을 제시토록 하여 합리적인 설계가 가능하도록 하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2001.05a
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• pp.245-248
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• 2001

미성형은 수지 점도가 높거나 유동경로가 너무 제한적이거나 혹은 용융 수지가 일찍 고화되어 금형내에 수지가 완전히 충전되지 않고 냉각 및 고화되는 현상을 말한다. 일반적으로 수지의 유동성이 부족하기 때문에 금형 전체에 수지가 미치지 못하여 일어난다고 생각되는 수가 많으나 반드시 그것만이 아니고 그 외에 여러 가지 원인이 있을 수 있다. 본 연구에서는 실제 현장에서 미성형이 발생한 제품을 대상으로 이를 해결하기 위해 여러 가지 공정조건을 바꾸어서 시뮬레이션을 여러번 반복해 봄으로써, 사출압력, 금형온도, 사출속도, 용융수지온도와 같은 공정조건들이 미성형에 미치는 영향을 각각 시뮬레이션을 통하여 고찰하여 보았다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2003.06a
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• pp.125-128
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• 2003

본 연구는 현재 시판되고 있는 Papst사의 4100 mod디을 대상으로 축방향 송풍기의 사출성형에 대해 MoldFlow 프로그램을 사용하여 제품에 대한 최적의 게이트 위치를 조사하였고 이를 바탕으로 2매 구성금형과 3매 구성금형에 따른 게이트를 설정하여 사출압력, 온도의 변화, 충전 시간 둥을 비교하여 경제성을 고려한 최적의 게이트 위치를 결정하였다. 다수 뽑기 금형에서의 제품 성형에 있어 중요한 변수가 되는 유동주입시스템에서 러너의 크기 변화에 따른 유동선단의 흐름 및 압력과 온도의 변화를 살펴보았고 이러한 시뮬레이션을 통해 시행오차를 최소화 하여 생산비 절감과 품질 향상을 위한 설계를 구현하고자 시도하였다.