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발전소 저탄장에 적용되는 풀코드스위치 부품의 구조최적화 3D 프린팅 제작기술 개발 (Structure Optimization and 3D Printing Manufacture Technology of Pull Cord Switch Components Applied to Power Plant Coal Yard)

이혜진
- 한국산학기술학회논문지
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- 제17권10호
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- pp.319-330
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- 2016
3D 프린팅 기술은 다양한 산업분야에서 개념모델 및 기능성 시제품을 제작하는데 많이 응용되고 있지만, 3D 프린팅 소재 및 제작된 제품 신뢰성 등의 여러 가지 이유로 상용화 제품으로 적용되는 데 한계가 존재한다. 본 논문에서는 3D 프린팅 기술을 이용한 산업적 응용분야 중 하나로 발전소 저탄장에 사용되는 풀 코드 스위치 모듈의 부품들 중 잦은 돌발 상황으로 인해 파손이 자주 발생하는 허브 구동부와 레버 고정부 부품들에 대해 현장에서 작업자들이 단기 대체부품으로 적용이 가능하도록 하는 부품 최적 설계 및 FDM 방식 3D 프린팅 제조공정기술에 대한 연구결과를 제시하였다. 3D 프린팅 기술의 경우 소재 적용에 있어서 한계가 존재하므로, 본 논문에서는 구조 최적화 설계를 통해 구조 안정성을 확보하는 방안에 대해 연구를 수행하였다. 허브 구동부 부품에 대해 내부 구조 형상 및 구조 설계 변수 최적화를 수행하여 좌측구동모드에서는 안전계수가 153.67% 증가한 1.243을 확보할 수 있었으며, 우측구동모드에서는 404.96% 증가한 3.156을 확보할 수 있었다. 레버 고정부 부품의 경우, 반복적인 스위칭 구동에 의한 굽힘 모멘트로 인해 발생하는 파손을 최소화하기 위해 구조 최적화 설계를 수행하여 26% 증가한 구조 안전계수(7.52)를 확보할 수 있었다. 본 연구를 통해 3D 프린팅 기술을 단기 대체부품 제조공정에 적용함에 있어서 소재 최적화를 통한 설계보다는 3D 프린팅 공정의 적층특성을 활용한 구조적 최적화 설계기법 이 더욱 유연한 결과를 도출할 수 있음을 확인할 수 있었다.
https://doi.org/10.5762/KAIS.2016.17.10.319 인용 PDF KSCI

마이크로 챔버와 20 L static chamber를 이용한 도어트림 암레스트로부터 방출되는 휘발성 유기화합물 평가 (Evaluation of volatile organic compounds emitted from door-trim armrest using micro chamber and 20 L static chamber)

이익희;유지호;김만구
- 분석과학
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- 제24권4호
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- pp.290-297
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- 2011
현재 자동차 실내공기질을 평가하는 방법이 ISO, 중국, 일본에서 개발 중에 있으며, 우리나라에서도 관리기준이 2010년 7월 1일 이후 생산한 신규제작자동차부터 적용되고 있다. 자동차 실내공기질을 관리하기 위해서는 자동차 실내의 내장부품으로부터 방출되는 휘발성 유기화합물을 평가하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 모듈단위부품인 도어트림 모듈의 구성부품인 도어트림 암레스트를 ISO 12219-5방법에 따라 완제품을 평가 하였으며, ISO 12219-3방법으로 절단부품과 도어트림 구성소재를 평가하였다. Tenax TA가 충진된 스테인리스 튜브를 이용하여 VOC를 채취하여 TD-GC/MS를 이용하여 분석하였다. 두 시험방법을 비교한 결과 도어트림 암레스트로부터 방출되는 물질의 비율이 차이가 있음을 확인하였고, 도어트림 암레스트의 소재를 평가한 결과 PP substrate과 adhesive가 도어트림 암레스트에서 주요 방출원인 소재로 나타났다.
https://doi.org/10.5806/AST.2011.24.4.290 인용 PDF KSCI

고무류 기계부품 통합설계시스템 개발 (Development of Integrated Design System for Mechanical Rubber Components)

우창수;김완두;김영길;신외기;이성훈
- 대한기계학회논문집A
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- 제34권8호
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- pp.1045-1050
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- 2010
고무부품의 신뢰성을 확보하기 위해서는 피로수명예측 및 평가기술 개발이 중요하다 하겠다. 최근에 고무부품에 대한 고성능, 고신뢰성을 위해 설계, 해석 및 평가기술이 요구되고 있으나, 지금까지는 경험과 시행착오적인 방법으로 개발되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 고무소재에 대해 배합조건, 기계적 특성, 열화 및 피로수명 등을 포함하는 고무소재 물성 데이터베이스를 구축하고, 고무부품의 특성해석 결과를 데이터베이스와 연계하여 고무부품의 피로해석 모델을 개발하였으며, 실제 피로시험 결과를 통하여 개발된 모델의 타당성을 검증하였다.
https://doi.org/10.3795/KSME-A.2010.34.8.1045 인용 PDF KSCI