• 제목/요약/키워드: 용탕

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수소 제조태양전지 기판용 고 생산성 다결정 Si 앙코트 제조를 위한 무접촉성 도가니의 설계 및 활용기술

  • Mun, Byeong-Mun;Sin, Je-Sik;Lee, Sang-Mok
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2005.11a
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    • pp.165-172
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    • 2005

  • 본 고에서는 태양전지 모듈 원가의 60% 이상을 차지하는 실리콘 기판의 생산성을 향상시키고 그에 따라 제조단가를 저감시키기 위한 일환으로 최근 들어 일본과 프랑스를 중심으로 중점적으로 기술개발이 이루어지고 있는 EMCC법(Electro Magnetic Continuous Casting)에 의한 다결정 실리콘 잉고트의 제조기술에 관하여 연구하였다. 특히, 태양전지급의 고순도 잉고트로 제조하기 위해 높은 용융점과 낮은 전기전도도를 갖는 실리콘의 용해 및 주조 공정이 수냉되는 cold crucible 내에서 이루어지게 됨에 따라 발생하는 종래의 EMCC법의 문제점을 해결하고자, 코일전류 및 도가니 구조 등이 Joule 가열 효과 및 pinch 효과에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였다. 연구 결과 대용량의 전원장치나 별도의 2차 가열원을 사용하지 않고서도 실리콘 원료의 가열 및 용해 효율을 현격히 향상시키며 용탕의 전 구간에 걸쳐 전자기력을 용탕의 정수압보다 큰 상태로 유지할 수 있는 EMCC용 무접촉성 도가니의 설계기술 및 이를 활용하는 전자기연주공정기술을 확립하였으며, 그 결과 직경 5 cm의 실리콘 잉고트를 1.5 mm/min의 속도로 무접촉 조건에서 연속주조할 수 있었다.

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A Study on Infiltration Limits in Forming Process of Metal Matrix Composites by Squeeze Casting (용탕단조법에 의한 금속복합재료의 성형공정에 있어서 함침한계성에 관한 연구)

  • Kang, C.C.;Ku, G.S.
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.17 no.7 s.94
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    • pp.1751-1760
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    • 1993

  • The squeeze casting process is considered as an attractive way to form the primary product of near net shape metal matrix composites for wide use in automobile industry. To understand for infiltration limit in squeeze casting processes, the SAFFIL short fiber preform of volume fraction $10%{\sim}23%$ were fabricated by vaccum pumping and speed control press, and the optimal condition for fiber preform fabrication had been experimentally obtained. The composite materials were fabricated by forced infiltration of molten metals such as Al6061, Al7075, pure Al, AC8A, and Al2024. The infiltration distance and deformation of fiber preform are observed, and tensile strength were measured from at the room temperature.

  • https://doi.org/10.22634/KSME.1993.17.7.1751 인용 PDF

A Study on the Design of a Rotational Force Generator for Molten Metal (용탕 회전력 생성장치의 설계에 관한 연구)

  • Lee, Jun-Ho
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.21 no.3
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    • pp.493-501
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    • 2012

  • A rotational force generator for molten metal is developed using a linear motor design technology. Also, the developed device is applied to reproduce aluminum scraps and easy to control the rotate, stop, and forward and reverse rotation of molten metal. In addition, the developed device improves the melting speed and reproduction rate about 250 (%) and 96-99 (%), respectively, compared to the conventional handmade methods. Because it generates almost no dusts, it can improve working environments in a factory. Also, it has no losses in energy because it directly melts scraps. The device generates small amounts of the loss in refractory materials and aluminum caused by its oxidation because the molten metal is continuously rotated in which the loss and oxidized aluminum are the problems in the conventional melting and holding furnaces. Thus, it is possible to extend the life of furnaces and to produce high quality aluminum products.

  • https://doi.org/10.7735/ksmte.2012.21.3.493 인용 PDF KSCI

탕구형상이 박육 전자기부품의 유동거동에 미치는 영향

  • Lee, Byeong-Deok;Kim, Eun-Jeong;Han, Jeong-Hwan
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.43.1-43.1
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    • 2009

  • 다이캐스팅과 같이 가압 사출방식을 이용한 제품 성형 공정에서 관심의 대상이 되어왔던 연구 주제 중 하나는 어떻게 하면 금형 내에 충진되는 용탕의 유동을 층류성으로 제어할 수 있을까 하는 문제이다. 그러나 다이캐스팅 공정에서 일반적인 용탕의 사출속도로는 그 유동 특성을 제어하기가 거의 불가능하다. 이러한 사출속도의 설정 및 게이트의 형상설계를 하는데 있어서 대부분 경험적인 자료를 이용하고 있어 공정의 효율성을 극대화하고 있지 못한 실정이다. 본 연구에서는 용융 마그네슘합금이 금형내에 충진 될 때 유체의 유입속도 및 탕구형상이 유동에 미치는 영향을 전산유체역학을 이용하여 충진 및 응고해석을 하였고, 예견되는 제품의 결함 및 결함제어 가능성을 진단함으로써 개선방안을 제안하고 최종적으로 금형설계 제작에 반영하여 실제 주조된 제품을 해석결과와 비교하였다. 또한, 본 연구에서 주조된 전자기부품의 미세조직을 관찰하고, 인장강도 및 파괴 특성을 관찰 하였다. 실험결과 빠른 응고속도에 따른 조직의 미세화 효과로 항복강도, 인장강도 그리고 경도 특성이 우수하게 관찰되었다.

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Effects of Si Content and Melt Treatment on the Fluidity of Al-Si Alloy during Squeeze Casting (알루미늄 - 규소 합금의 용탕단조시 유동도에 미치는 규소 함량 및 용탕 처리의 영향)

  • Lee, Hag-Ju;Kwon, Hae-Wook
    • Journal of Korea Foundry Society
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    • v.26 no.6
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    • pp.241-248
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    • 2006

  • The effects of silicon content and melt treatment on the fluidity of Al-Si alloys during squeeze casting were investigated. The fluidity of Al-3.0 wt%Si alloy was found to be lower than that of Al-1.0 wt%Si and the fluidity of the alloy with more than 3.0 wt%Si increased with the silicon content upto 13.0 wt% and rather decreased with15.0 wt%. The fluidity was also increased by the separated treatment of grain refinement or eutectic modification, and even more by the simultaneous treatment of both. The fluidity of hypereutectic alloy was increased by the refinement of primary silicon particle.

  • PDF KSCI