• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.10a
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• pp.254-259
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• 2004

The research on surface modification technology has been advanced to change the properties of engineering material. Ion implantation is a novel surface modification technology to enhance the mechanical, chemical and electronic properties of mechanical parts. In this research, nitrogen ions are implanted into aluminum for mold to improve endurance and life span. To analyze modification of surface properties, micro hardness, friction coefficient, wear resistance, contact angle, and surface roughness were measured. Hardness of ion implanted specimens was higher than untreated specimen and friction coefficient was also improved. In this experiment, it can be expected that nitrogen ion implantation can contribute to enhance the mechanical properties of material and ion implantation technology may also be applied to other materials.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.20 no.2
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• pp.120-125
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• 2021

Phylon molds are widely used for injection molding of foams used in shoe outsoles. Injection pylon molds are usually prepared by first casting the aluminum alloy and then applying an anodized coating to improve durability. This study was carried out to examine the durability of aluminum phylon molds. The aluminum materials used in this study were A771, A6061, and AC4C, and their mechanical properties were compared. Specimens for anodic oxidation tests were prepared with coating thicknesses of approximately 10 and 40 ㎛. We tried to select the optimum material and coating thickness suitable for fabricating phylon injection molds. Among the three materials, A6061 exhibited the best tensile, wear, and impact properties. The difference in the wear resistance between the soft- and hard-anodized coatings was insignificant.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.25 no.5
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• pp.226-232
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• 2015

High temperature plasma coating technology has been applied to recover damaged aluminum dies from wear by spraying pure aluminum and alumina powder. However, the coated mixed powder layer composed of aluminum and alumina often undergoes a detachment from the substrate, making the coated substrate die unable to maintain its expected life span. In this study, in order to increase the bonding strength between the substrate and the coating layer, a pure aluminum layer was applied as an intermediate bond layer. In order to prepare the specimen with variable bond coating conditions, the bond coat layers with a various gun speed from 10 cm/sec to 30 cm/sec were prepared with coating cycle variations ranging from three to nine cycles. The specimen with a bond coat layer coated with a gun speed of 20 cm/sec and three coating cycles exhibited ~13MPa of adhesion strength, while the specimen without a bond coat layer showed ~6 MPa of adhesion strength. The adhesion strength with a variation of bond coat layer thickness is discussed in terms of coating parameters.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11b
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• pp.824-827
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• 2010

본 논문은 전동형 모터의 Rotor의 자동 성형을 위한 자동화된 주조기 개발에 대한 결과이다. 개발된 자동화된 Rotor 전용 주조기는 수평형에 비해 금형의 크기가 약 1/2정도 이므로 금형 체결력이 반감되고, 기계 구조는 매우 작아진다. 그리고 Al용탕이 사출되는 과정에서 Spool -> Runner -> Gate -> Cavity(제품)에 이르기까지의 Runner를 최소화하여 재용융을 위한 에너지의 비용 절감을 할 수가 있다. 금형 구조가 간단하므로 금형비가 저렴하여 다품종 소량생산에 매우 유리하다. 개발제품은 수직형 구조로 알루미늄 용탕의 윗면의 공기가 금형의 유로 상측에 위치하므로 공기(gas)가 먼저 배출되어 사출(주조)후 Rotor 성형부에 남아 있는 기포가 최소화된다. 그러므로 충진도가 높아진다. Rotor 코아(규소강)가 크더라도 수직형은 금형내에 삽입(Inset)하기가 쉽고 또한, 제품의 착탈 부위와 사출부위가 다르기 때문에 작업성, 안전성이 우수하고 생산성이 매우 높다. 수직형은 충진 밀도가 매우 높고 밀도가 균일하기 때문 Rotor의 회전 소음, 진동에 대한 품질이 매우 우수하다. 따라서 고효율, 고품질의 전동모터 Rotor 제품 생산에 매우 효과적인 장비라 할 수 있다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.18 no.3
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• pp.211-221
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• 1998

주조방안이란 주형(금형)에 공동부를 어떻게 설계하고 공동부의 어떤 위치에 어떻게 탕도, 탕구 등을 설계할 것인지, 또 over-flow 및 air-vent는 어떻게 설계하여 가스뽑기 및 용탕을 공동부에 원활히 충진시켜 완전한 제품을 얻을 수 있을까에 대한 제반적인 주조방법의 계획이다. 즉, 용탕을 공동부에 충진시키는 시스템이며, 주조상에 발생하는 제문제 및 주조제품의 품질에 가장 큰 영향을 미치는 요소 중의 하나이다. 따라서 만약 주조방안 시스템이 부적절하여 불량률이 높은 경우에는 대폭적인 금형수정이나 경우에 따라서는 불가피하게 금형을 신작해야 하는 큰 문제도 야기될 수 있다. 또한 기본적인 품질문제로 탕회, 탕경, 크랙 등의 외관불량과 기동 등의 내부결함, 내압불량등도 유발될 수 있다. 그러나 이러한 불량대책으로 쉽게 주조방안을 수정하는 것은 주조 시스템 자체가 변해버리기 때문에 피해야 하며 다른 대책을 선행하여 해결할 수 없었을 때 최종적으로 신중히 검토 후 주조방안을 수정하는 것이 바람직하다. 따라서, 본고에서는 Al합금 다이캐스트 주조기술에 있어 주조품질을 결정하는 중요한 요소인 주조방안의 효과적인 설계를 위한 주조기 선정, 금형분할면 선정, 탕구계의 설계와 탕구선정, over-flow 및 air-vent설계, 수축여유 및 금형냉각방안 선정기술에 대한 기본적 방안을 제시하고 실제 주조방안의 대표적인 사례를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2008.10a
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• pp.50-53
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• 2008

It's so difficult to obtain simultaneously both product quality and improvement of the productivity of which products are in hot aluminum extrusion process. But significant improvements in productivity and extrudate quality result from die cooling system using nitrogen gas injection during aluminum hot extrusion. These benefits are due primarily to cooling effect nitrogen gas and removal of excess heat in the extrudate temperature. This investigation is carried out hot extrusion experiment, also compared cooling system with non-cooling system to inspect cooling effects on hot aluminum extrusion. The purpose of this investigation is estimated the grain growth fur the extrudate quality, and the ram speed for the improvement of the productivity.

• 기계와재료
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• v.23 no.3
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• pp.114-123
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• 2011

주조품 설계 및 제조에 있어서 기존의 유동 및 응고 해석뿐 아니라 최근에는 응력 해석 기법의 적용이 대두 되고 있다. 특히 자동차 산업에 있어서 부품의 경량화는 필수 불가결한 선택이며, 이는 설계자 및 제조업체에 복잡하고 얇은 알루미늄, 마그네슘 주물품에 대하여, 치수적인 문제와 강성의 문제를 동시에 해결하도록 요구하고 있다. 또한 경제적인 관점에서 긴 금형 수명이 요구되나 열 및 기계적인 피로 균열인 'heat checking'은 이러한 금형 수명을 저하시키는 가장 흔한 요소이다. 이런 무제를 해결하기 위해 해석 기법을 이용하여 주조 설계 및 공정을 최적화 함으로써 변형의 최소화 및 금형 수명의 최대화를 달성할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 기법을 성공적으로 적용하기 위해서는 주조 공정 해석, 재료 시험, 제품 설계 및 공정 최적화 설계가 통합적으로 이루어져야 한다. 본 고에서는 현재 최신 주조 해석 기법을 이용하여, 주조품 제조 공정에서 발생하는 응력과 관련된 문제들에 대한 수치해석 기법을 살펴보고, 이에 대한 리뷰를 제공하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.20 no.1
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• pp.135-143
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• 2003

This study presents development of a automatic design software for process and die design of hot extrusion of aluminium alloys through square dies. The design of extrusion dies is still an art rather than a science with increasing complexity of shape and thinness of section. Therefore, most of the die design is still dependent on personal judgement, intuition and experience. The objective of this study is to develop a software system which includes a design rule extracted from literatures and experts in the extrusion industry. The developed system is effectively used to design extrusion processes and dies with reduced lead time and trial extrusion.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.16-16
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• 1998

우주발사체용 로켓트 구조재로 사용되는 알루미늄합금 단조재는 강도확보를 위하여 고온으로 가열후 급냉과정에서 상당한 크기의 잔류응력이 발생되고 이로 인해 기계가공시 변형이 유발되어 조립성이 나빠진다. 잔류응력은 그 크기가 재료의 항복강도를 초과할 때 제거되므로 응력제거(stress relief)를 위해서는 외부하중이 가해져야 한다. 응력제거 처리는 소성변형, 열처리 및 초음파 등의 방법으로 수행되며 소성변형에 의한 제거효과가 가장 크다 형상이 복잡한 형 단조재의 경우 열간단조금형과 동일한 금형을 이용하는 TX52 등의 방법을 적용한다고 알려져 있으나 TX54에 대한 금형설계 및 소성변형률 적용 데이터는 공정 know-how로 분류되어 있다. 잔류응력제거 처리의 해석적 연구로는 판재와 링롤재에 대해서는 인장 및 압축 소성변형에 적용에 대한 결과가 발표된 바 있으나 형 단조재의 경우에는 전무하다

• 한국금형공학회:학술대회논문집
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• 2008.06a
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• pp.27-30
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• 2008

It was investigated that two rods of aluminium can be welded by hot extru-welding method with extru-welding dies, and that the extru-welding on the welding surface were analyzed by computer simulation according to the steped shapes of welding dies. It was known by computer simulation that welding pressure on the welding section of rods welded using extru-welding dies and that the welding pressure on the welding section of rods using extru-welding dies is lowerer than the welding pressure of rods using stepped welding dies. And it was known by experiments that two rods of aluminium can be welded on the end sections by hot extru-welding method using fan-shaped stepped welding dies without relative rotational movement of contacted aluminium rods needed for the purpose of friction heating and pressure.