전자산업이 고도화되어감에 따라 전자기술은 소재 . 기계분야와 복합된 기술의 발전이 가속화 되어 가고 있다. 특히 이 글에서는 응력해석 CAE 기술이 전자부품산업에 적용되는 사례를 소 개하고자 한다. 그 중 하나는 하드디스크의 정밀부품 중의 하나인 스핀들 모터용 Hub의 절삭 가공시 고려하여야 하는 탄성 변형량을 해석하고 이를 적용하는 사례이고 또 하나는 Audio Deck의 Capatan Shaft를 지지하는 플리스틱 Base가 신뢰성 시험도중 또는 고온 부하시 발생하는 크리프현상을 해석하여 적용하는 사례이다. 이 글에서 소개하는 두 가지 사례는 전자부품산업에 응력해석 CAE를 적용할 수 있는 예들 중 빙산의 일각에 불과할 뿐이고, 이와 유사한 전자부품에 응력해석 CAE를 적용할 수 있다.
지금까지의 세라믹스의 마멸실험은 각종 세라믹스의 재질을 달리한 경우의 제특성을 규명하여 왔지만 전자, 기계부품 및 자동차부품 등의 구조용세라믹스로 널리 사용되는 순도를 달리한 알루미나 세라믹스의 마멸 겅동에 대한 연구는 아직 이루어지지 않고 있는 실정 이다. 따라서 본 연구에서는 저가격으로 가장 널리 이용될 가능성이 있는 순도를 달리한 알루미나 세라믹스의 마찰, 마멸거동을 상세히 조사하여 각종 기계부품 및 자동차부품의 tribology 설계의 기초자료를 제시하는 것을 목적으로 하였다.
The application of UHSS sheet is being expanded up to 50% to reduce the weight of automobiles and improve safety. However, due to the high strength and low elongation of the ultra-high tensile strength steel sheet, product defects such as spring back and mold defects such as cracks and chippings also occur. In this study, Pin/Ring on Disc and Spiral wear tests were conducted to evaluate the durability of Ti/Cr-coated molds for forming 1.2GPa grade UHSS sheets. Component analysis and thickness were measured for each coating layer, and hardness and adhesion were investigated to determine mechanical properties. Combining the results of various wear tests, it was found that the TiAlN coating had the best wear and sticking resistance.
FMS를 비롯한 대부분의 제조시스템의 운용을 위해서는 크게 전략적 의사결저오가 전술적 읫사결저이 필요하며, 이 중 전술적 의사결증은 부품 선택, 생산율 결정, 부하할당, 부품 투입, 일정계획 문제등과 관련되어 있다. 본 연구에서는 부품투입시점과 부품투입순서에 의해 결정된 부품투입 정책이 시스템 성능에 미치는 영향을 알아보기 위해서, 서울대학교부설 자동화시스템공동연구소(ASRI)내의 FMS/CIM Center를 대상으로 시뮬레이션을 수행하였다. ASRI-FMS /CIM Center 는 기계가공과 조립이 동시에 이루어지는 FMAS(Flexible Mauufacturing & Assembly System) 형태의 모형공장이며, 현재 세 종류의 모터 등을 생산할 수 있다. 본 연구에서는 고려한 부품투입시점 전략으로는 고정 WIP(Work-in-process)유지전략 , 병목기계 전략, 일정비율 투입전략 등이며, 부품 투입순서 전략으로는 크게 주기적 투입전략과 비주기적 투입전략을 고려하였다. 또한 이러한 부품 투입정책들이 시스템 내에서 적용할 수 있는 여러 가지 우선순위규칙 등과 함께 사용될 때, 나타나는 상호관계를 파악하기 위한 연구가 수행되었다. 아울러 병목기계 추가도입, 물류운반시간의 감소 등과 같이 가능한 범위에서 현재의 시스템 조건이 바뀐 상황에 대해서도 시뮬레이션을 수행함으로써, 추후 변경된 시스템에서도 본 연구의 결과가 적응될 수 있도록 하였다.
현재 국내 건설기계 부품의 대부분이 수명 시간이 도래한 중고 장비가 동남아시아 등지로 재제조 되지 않고 수출되거나 폐기되고 있다. 이를 재제조함으로써 자원순환이란 관점에서의 많은 경제적 환경적 이점들을 충족하고자 하며, 선진국들과 중국도 일찍이 건설기계 부품 재제조 사업을 장려하고 있다. 재제조 사업은 부가가치가 높아 여러 국가의 유명 완성차 업체가 직접 참여하여 재제조함으로써 많은 건설 시공사와 수요처들에게 판매하고 있고, 수익성도 높아 완성차 제조 기업 중 재제조 사업으로 총 매출 중 20%를 차지할 만큼 적극적이다. 그러나 국내는 이제 2016년 건설기계 부품 재제조 협회를 창립하면서 음성적으로 재제조하여 왔던 기업을 양성화함은 물론 기반 인프라 구축을 통하여 선진 기업과의 조속히 격차를 줄여 나가고 있다. 또한 재제조에 대한 공정 기술을 개발함과 동시에 전국 인프라 구축을 통하여 산업의 활성화를 꾀하고자 건설기계 부품 산업의 발전 전략을 수립하여 본 기고에 제시하여 보았다.
Pneumatic System has been mainly used as main equipment for actuation and control of fluid force in manufacturing industry. For velocity control of piston, meter-out restriction method is used in many cases. In this systems, meter-out restriction method is adopted for analysing the Dynamic Charging and Discharging Process which is Variable Volume Chamber. Experiments has been conducted for different supply pressure condition. As a experimental result, charge side chamber pressure rises to supply pressure rapidily and discharge side chamber pressure decreases. Also, when the air in the cylinder is discharged, tempdrature of air decreases steeply. Restriction of the Cylinder sometimes freeze and it dose not function. The result will be useful for the analysis of pneumatic system.
전력량계가 기계식에서 전자식으로 변화되면서 전력량계 교체주기의 재설정이 요구되고 있다. 현재까지는 기계식 전력량계의 교체주기를 적용하여 7년으로 교체주기를 정하고 있으나 기계식과 전자식은 차이가 있으므로 전자식 전력량계의 적정한 교체주기를 결정하여야 한다. 적정한 교체주기를 결정하기 위해서는 전자식 전력량계의 수명평가가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 전자식 전력량계의 부품 분석을 통하여 전자식 전력량계의 수명에 영향을 미칠 수 있는 부품을 선정하고, 선정된 부품에 대하여 가속수명시험을 실시하였다. 가속수명시험 결과로부터 부품들의 수명을 추정하고, 수명이 가장 짧아서 전자식 전력량계의 수명을 결정하는 부품의 종류를 확인하였다. 전력량계의 수명은 가장 짧은 수명을 갖는 부품의 수명에 의존하므로 부품들의 수명 추정 결과로부터 전력량계의 수명을 평가할 수 있었다. 또한, 수명이 가장 짧은 부품에 대하여 목표 수명 이상의 수명을 가짐을 보증하기 위한 시험기준을 설계하였다.
일반적인 기구학의 개념은 기계를 구성하는 부품의 상대운동을 연구하는 학문이다. 즉, 기구학은 기계를 구성하는 부품의 강성이나 힘 등은 배제하고 단지 기계를 구성하는 부품의 서로 상대적인 운동관계만을 연구하는 학문이다. 따라서 기구학 해석에 있어서도 변위, 속도, 가속도만을 연구하게 되며, 해석방법에 있어서도 과거에는 도식적인 방법을 사용했으나 최근에는 컴퓨터를 이용한 방법이 보편화되어 있다.(중략)
본 논문에서는 기계부품 생산라인에 전용으로 적용할 XML 기반 생산관리시스템을 개발하였다. 기계부품 전용 생산관리시스템 개발을 위해 여러 관리모듈들을 개발, 통합하고 아울러 XML 기술에 기반 한 생산관리시스템을 개발하였다. 그리고 클라이언트/서버 데이터베이스 모듈을 구축하여 기계부품 제어를 위한 서브시스템과 서버 데이터베이스와의 통신을 지원하는 GUI 응용 프로그램도 개발하였으며 RPC 에뮬레이터를 이용하여 클라이언트 GUI 모듈에서 서버 모듈을 원격 실행하도록 하였다. 통합제어모듈을 통하여 독립적으로 실행되는 각 모듈들을 통합하여 하나의 큰 유기적 생산관리시스템으로 동작하도록 제어한다. 아울러 POP 시스템을 개발하여 기계부품 가공 기계에 부착된 센서의 시리얼포트를 통하여 실적 데이터를 수집하여 이를 GUI로 나타내고 분석하여 생산계획에 즉시 반영하는 기계부품 실적 정보 시스템을 구축하며 또한 XML 기술을 이용하여 XML 기반 생산관리시스템을 구축하였다.
자동차 부품은 주행 중 전후, 좌우, 상하방향의 병진 운동과 각 축에 대한 회전 운동 등 6자유도의 운동을 받는다. 이와 같은 운동에 따라 자동차에 탑재되는 운전석(cockpit), 의자(seat), 연료탱크, 라디에이터, FEM(front end module) 등의 부품 및 모듈 등은 6자유도 운동을 받으면서 각 부품의 기능을 수행하고 있다. 따라서 이들 부품을 짧은 시간 내에 개발하기 위해서는 가속내구시험평가가 필수적인데 이를 위해 유압식 6자유도 가진 테이블을 이용한 기술이 활용되고 있다. 본 해설에서는 자동차 부품 및 모듈의 내구성능 평가 과정과 함께 유압식 6자유도 가진 테이블을 보유하고 관련 부품의 진동내구성능을 평가하고 있는 군산대학교 자동차부품기술혁신센터(KATIC)의 시험 평가장비 및 사례를 기술하였다. 이와 같은 자동차 부품 내구성능평가 방법과 6자유도 가진 테이블을 이용한 시험은 향후 자동차부품 및 일반기계부품 개발업체에서 내구성능향상을 위하여 활용도가 더욱 증대될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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