• 접착 및 계면
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• 제14권4호
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• pp.175-182
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• 2013

본 논문에서는 고상압출된 폴리프로필렌/탄산칼슘 복합재료의 배향 전후의 비중, 열적 및 기계적 물성의 변화에 대해 연구하였다. 본 연구를 위해 두 가지 다른 크기를 갖는 탄산칼슘 충진제(OM-1 및 OM-10)를 폴리프로필렌에 첨가하여 폴리프로필렌/탄산칼슘 복합재료를 제조하였다. 충진제의 함량이 증가할수록 복합재료의 비중이 증가하였는데, 배향된 복합재료의 비중은 배향되지 않은 복합 재료에 비해 작은 것으로 나타났으며 이는 배향에 따라 발생된 미세공극으로 기인한 것이다. 배향 시 발생하는 이 미세공극은 복합재료의 인장 및 굴곡 물성에 큰 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 굴곡강도 및 굴곡 탄성률에 미치는 배향의 영향은 충진제의 입자 크기에 상관없이 충진제의 함량의 영향보다 더 강한 것으로 나타났다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.387-390
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• 2009

This study was designed to fabricate the micro-electro-mechanical systems (MEMS) parts such as micro spur gears using hot extrusion of gas atomized Al-78Zn powders. For this purpose, it is important to develop new methods to fabricate micro-dies and choose suitable extrusion conditions for a micro-forming. Micro-dies with Ni were fabricated by LIGA technology. LIGA technology was capable to produce micro-extrusion dies with close tolerances, thick bearing length and adequate surface quality. Superplastic Al-78Zn powders have the great advantage in achieving deformation under low stresses and exhibiting good micro formability with average strain rates ranging from $10^{-3}$ to $10^{-2}\;s^{-1}$ and constant temperatures ranging from 503 to 563K. Al-78Zn powders were compacted into a cylindrical shape (${\Phi}3{\times}h10$) under compressive force of 10kN and, subsequently, the compacted powders were extruded at 563k in a hot furnace. Micro-extrusion has succeeded in forming micro-gear shafts.

• 열처리공학회지
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• 제33권5호
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• pp.232-238
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• 2020

Heating experiments using the 7075 aluminum alloy in the state of billet and extrudate have been performed to investigate the pertinent ranges of working temperatures and holding times for the application to the various automobile parts. The 7075 specimens from raw billet of 152 mm in diameter and 400 mm in length prior to extrusion were used for heating with a holding time of 10 minutes at temperatures between 380℃ and 550℃. Then, an extrusion process using the billet has been fulfilled at 380℃ with extrusion speed of 0.8 mm/min to get an plate-type extrudate of 75 mm in width and 4.2 mm in thickness. The samples from the extrudate were subjected to heating experiments at temperatures between 380℃ and 440℃ with holding times such as 10 min, 30 min, 60 min and 120 min at each heating temperature. The microstructures were investigated on the optical and EBSD micrographs. The hardness measurement and the tensile test have been performed to investigate the effect of the heat treatment on the mechanical property. The results showed for the 7075 extrusion process that the safe heating of billet can be performed below 450℃ and the extrusion can be done safely up to 400℃.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.393-397
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• 2005

A process map has been developed, which can identify the process conditions for weak mechanical bonding at the contact surface during the direct extrusion of a Cu-Ti bimetal wire bundle. Bonding mechanism between Cu and Ti is assumed as a cold pressure welding. Then, the plastic deformation at the contact zone causes mechanical bonding and a new bonding criterion fur pressure welding is developed as a function of the principal stretch ratio and normal pressure at the contact surface by analyzing micro local extrusion at the contact zone. The averaged deformation behavior of Cu-Ti bimetal wire is adopted as a constitutive behavior at a material point in the finite element analysis of Cu-Ti wire bundle extrusion. Various process conditions for bundle extrusions are examined. The deformation histories at the three points, near the surface, in the middle and near the center, in the cross section of a bundle are traced and the proposed new bonding criterion is applied to predict whether the mechanical bonding at the Cu-Ti contact surface happens. Finally, a process map for the direct extrusion of Cu-Ti bimetal wire bundle is proposed.

• 한국기계기술학회지
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• 제20권6호
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• pp.818-823
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• 2018

In this study, the effect of pre-aging treatment for inhibition of natural aging of Al-4.8Zn-1.3Mg alloy by extrusion process was investigated. Firstly, the as-cast microstructure of Al-4.8Zn-1.3Mg alloy billet and its evolution during homogenization($460^{\circ}C$, $4h+510^{\circ}C$, 5h) were investigated by means of optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), hardness analysis. The as-cast microstructures of Al-4.8Zn-1.3Mg alloy reveal $Mg_2Zn$, $Al_5Cu$, $Al_{13}Cu$ formed between dendrities. After homogenization, MgZn, $Al_4Cu$, $Al_{13}Cu$ phases precipitated into the matrix. In addition, standard deviation of homogenized billet was improved than as-cast billet from 2.62 to 0.99. According to pre-aging($100^{\circ}C$, 1h) Al-4.8Zn-1.3Mg alloy by extrusion process, yield strength and tensile strength deviation improved more than condition by natural aging.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1716-1723
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• 2014

예비호화 현미분 함량과 $CO_2$ 가스 주입량에 따른 현미-야채류 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 비기계적에너지, 팽화 특성, 기계적 특성, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조, 페이스트 점도, 호화도를 분석하였다. 수분 함량 30%, 사출구 온도 $60^{\circ}C$, 스크루 회전속도 100 rpm, 원료 사입량 100 g/min, 사출구 3 mm 원형으로 고정하였고, $CO_2$ 가스 주입량(0, 300, 600, 800 mL/min)으로 조절하였다. 원료는 예비호화 현미분/현미분/채소분을 0/95/5, 30/65/5, 50/45/5%로 배합하여 사용하였다. 비기계적에너지 투입량은 예비호화 현미분 함량이 증가할수록 감소하였다. 예비호화 현미분 함량에 따른 압출성형물은 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 직경팽화율이 증가하다가 내부 기공이 붕괴되면 직경팽화율은 감소하였다. $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 체적밀도는 감소하였다. 예비호화 현미분 함량이 감소할수록 $CO_2$ 가스 주입량에 따른 기공의 변화가 크게 나타났다. 페이스트 점도 측정 결과는 저온최고 점도가 나타나지 않았으며 원료와 유사한 peak time을 가지고 고온최고점도를 나타내었다. 또한 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 호화도도 증가하였다. 결론적으로 $CO_2$ 가스를 주입한 $60^{\circ}C$의 저온 압출성형공정은 재래식 압출성형공정과 동일한 팽화율과 낮은 밀도는 아니지만 생식팽화스낵 제조에 적용될 수 있는 공정으로 판단되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권11호
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• pp.1273-1281
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• 2014

조직공학은 손상된 골 조직 및 장기를 복원, 재생, 그리고 복구할 수 있는 잠재력을 가진 새로운 학문 분야이다. 인산칼슘계 세라믹스인 삼인산칼슘과 수산회인회석은 골 조직 재생을 위해 골전도성과 생체적합성의 특성을 가진 우수한 재료로 알려져 있다. 본 연구에서, 혼합 용액 구조물은 적층 및 히터장치를 기반으로 한 압출 적층 조형 시스템을 이용하여 제작되었다. 바이오 세라믹 인공지지체는 $1,300^{\circ}C$의 고온에서 소결되었고, 또한 형태학적인 특성은 주사전자현미경을 통해 분석되었다. 게다가, TCP/HA 의 혼합비율에 따른 미세구조물과 수축률에 대한 효과는 연구되었다. 인공지지체의 기계적 특성은 1 mm/min 의 크로스헤드 속도로 압축 시험기를 통해 측정되었고, 인공지지체의 세포 증식평가를 위해 MG-63 세포를 이용하였다. 본 연구의 결과는 혼합된 TCP(75 wt%)/HA(25 wt%) 인공지지체가 골 조직 재생을 위해 적합한 인공지지체라는 것을 제안한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.417-426
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• 2016

본 연구에서는 AZ61 압출 판재 마찰교반용접부의 기계적 강도 평가와 미세조직 평가를 수행하여 최적의 용접조건을 도출하였다. 용접조건은 용접 툴의 회전속도 400, 600, 800rpm, 이송속도 200, 300, 400mm/min으로 선정하였다. 인장시험 및 경도시험을 통해서 용접부의 기계적 강도 평가를 하였으며, 파단면 관찰과 용접부 단면 미세조직 관찰을 통해서 용접부의 결함 유무를 확인하였다. 용접부 특성 평가 결과 본 연구에서 제시한 용접조건 내에서 AZ61 압출 판재의 최적용접조건은 회전속도 800rpm, 이송속도 200mm/min이었고, 용접부의 인장강도, 항복강도 그리고 연신율은 모재 대비 79.0%, 65.4%, 30.1%로 측정되었다.

• 공업화학
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• 제9권7호
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• pp.1011-1017
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• 1998

$YBa_2Cu_3O_{6+x}(Y123)-Ag$ 초전도 선재를 0/20 wt%의 은(Ag)을 첨가한 발화합성분말과 고상반응분말을 사용하여 플라스틱 압출법으로 제조하였다. 플라스틱 압출법은 분말제조, 플라스틱 paste 제조, 다이 압축, binder 소각 및 소결공정을 포함한다. 양질의 초전도체를 제조하려면 원료물질이 균질하고 미세한 분말이어야 한다. 0/20 wt%를 첨가한 $Y_2O_3-BaCO_3-CuO$ precursor 분말을 발화합성(PS)법과 고상반응(MM)법으로 제조하였다. 원료분말이 Y123 초전도상으로 전이되는 생성속도를 공기중에서 여러온도와 시간별로 반응시켜 알아보았다. 발화합성법으로 제조한 분말이 고상반응법으로 제조한 분말보다 Y123상으로 빠르게 전이되었다. 이것은 PS법으로 제조한 분말이 미세한 크기와 균질한 화학적 조성으로 인해 Y123상으로 빠른 전이를 한 것이기 때문이다. 플라스틱 압출법으로 제조한 Y123-Ag 초전도 선재의 임계전류밀도($J_c$)는 원료분말의 특징에 따라 $150{\sim}230A/cm^2$값을 나타내었다. 은을 20 wt.% 첨가한 발화합성분말로 제조한 선재의 $J_c$는 $230A/cm^2$이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권4호
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• pp.442-447
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• 1994

압출성형 조건을 원료의 수분함량 18%, 스크류의 회전속도 258rpm, 토출구의 온도 $120^{\circ}C$로 하여, 멥쌀과 찹쌀의 혼합비율에 따른 압출성형물의 변화를 조사하였다. 원료의 압출성형기 내부에서의 체류시간은 약 30초 정도이며 80초까지 지속되었다. 압출성형물의 팽화율은 찹쌀의 함량이 70%일 때라 2.93으로서 최대값을 나타내었고 100% 멥쌀은 2.10으로 최소값을 나타내었다. 절단강도는 찹쌀첨가량 $10{\sim}20%$ 일때는 $1059{\sim}1117g$으로 최대였고, 80%일 때는 737g으로서 최소값을 나타내었다. 색도의 변화에 있어 L값 및 a값은 찹쌀의 증가에　따라 증가하였으나, b값은 감소하는 서로 상반된 결과를 가져왔다. 압출성형물의 amylogram의 측정에서 uncooked cold paste viscosity의 값은 100% 멥쌀에서 400B.U.로서 최대값을 나타냈으나, 100% 찹쌀일 경우에는 피크가 나타나지 않았다. 압출성형물의 수분흡수지주(WAI)는 100% 멥쌀 처리구가 4.8, 100% 찹쌀 일때는 1.05로 찹쌀 합량이 증가함에 따라 감소하였으나, 수분용해지수(WSI)는 증가하여 WAI와 부(負)의 상관관계를 나타내었다. 압출성형물의 유동특성은 Ostwald의 모델식에 가장 가까웠으며 유동거동지수(floww behavior index)는 1보다 적어 pseudoplastic 성질은 나타내었다. 항력계수는 찹쌀의 함량이 20%일때 0.92로서 최대값을 나타냈으며, $89{\sim}100%$일 경우는 $0.08{\sim}0.07$로 최소값을 나타내었다. 미세구조에서 기공의 수는 찹쌀함량이 $80{\sim}100%$일 경우 $128{\sim}159$개 였고 $0{\sim}20%$의 경우 $81{\sim}84%$개로서 찹쌀 합량이 증가 할수록 기공의 수도 증가 하였다. 한편, 화적율(shapefact)는 찹쌀 또는 멥쌀만 사용한 경우보다 두 원료를 혼합했을 경우에 그 효과가 큰 것으로 나타났다.