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.
우리나라 기계기술은 완제품의 가공조립에 의한 수출확대로 산업의 급속한 외적 성장을 가져왔 으나 수출을 증대시키기 위해서는 기계류의 수입이 증대되는 수입 유발적 특징을 가지고 있으며 기계기술의 질적수준을 가늠하는 기반기술을 축적할 수 있는 기회를 살리지 못하여 원천핵심 기술 및 설계기술과 부품기술수준의 낙후, 첨단기계기술의 개발 부진으로 주요부품 및 설비의 국산화가 지연되어 우리나라 경제발전에 커다란 제약요인으로 작용하고 있다. 특히 최근에는 엔고로 기계의 수입이 급증하여 '94년에 기계류의 대일무역적자가 125억불에 달했으며, '95년에는 기계류 대일무역적자가 더욱 커질 것이라는 우려가 중폭되면서 기계기술이 국가경제의 핵이라는 국민적 인식이 확산되어 기계기술을 육성해야 한다는 필요성이 제기되고 있다.
근년에 들어 우리 인류 사회는 우주 개발, 원자력 산업, 일렉트로닉스 산업 분야등에 걸친 눈부신 발전을 이루게 되며서 보다 극한적인 가혹한 환경 조건하에서도 뛰어난 내열성, 내식성, 기계적 강도, 전.자기적 특성등을 가지며 칫수의 정밀도가 좋은 재료를 필수로 하게 되었다. 이에따라 최근 새로이 등장하게 된것이 전기.전자 기능 등의 기능성을 지닌 기능 재료, 내열 구조 재료, 고강도 재료 등으로서 우수한 성능를 갖는 화인 세라믹스인데 이는 요즘 전세계적 으로 미래지향적 고부가가치의 전기.전자 부품, 기계 부품, 광학 부품 및 그 밖의 기타 첨단 산업 분야의 전반에 걸쳐 주목받고 있는 신소재이다. 즉, 종래의 전통적인 세라믹스로서 인식 되어 왔던 세라믹스 재료를 전혀 새로운 생각을 갖고 미래지향적 신소재로 만든 화인 세라믹스 재료가 등장하게 된것이다. 그러나 화인 세라믹스 부품의 제조에 있어서는 소결과정에서의 재료 수축을 피할 수 없는바, 단순 성형, 소결 과정으로만 끝나 실용화되는 제품을 제외한 정밀 기계, 구조용 부품등으로의 활용을 위해선 최종적인 재료의 정도를 내기 위한 기계 제거가공의 후가공 공정을 필수로한다.
본 논문에서는 지역균형발전의 일환으로 실시된 지방대학 혁신역량 강화사업(New University for Regional Innovation, NURI) 중 부산권 기계부품산업 혁신인력 양성사업단(Busan Educational Alliance of Mechanical Engineering, BEAM)에서 시행중인 지역대학간 공동강의 시스템인 첨단기계부품 특화교육트랙을 통한 교육효과와 교과과정 개선의 질적 향상방안을 제시하였다. 트랙은 사업단 소속 4개 대학의 기계공학부(과)가 공동주관하며, 각 대학의 특화된 교육과정(첨단기계, 환경기계, 해양기계, 기반기계)을 중심으로 상호학점 인정을 통한 교과과정으로 편성되었다. 2005년 동계학기부터 현재까지 3차례의 계절학기를 통하여 실시되었으며, 2년간 총 486명의 학생이 각 트랙과목을 수강하였다. 그 결과 새로운 시대적 요구사항과 학습의 효율성을 동시에 수용하는 성과중심 및 수요자중심의 교육내용으로 국내 최초의 전공별 지역공동강의 제도를 정착시켰으며, 트랙 실시 이전인 2005년 대비 8.5%의 졸업생 취업률 향상과 기업체 임직원을 대상으로 실시된 설문조사에서 전년대비 9.4%의 수요자 만족도 향상의 성과를 거두었다. 또한, 지역대학간의 교류를 통한 인적 네트워크의 확대라는 긍정적인 결과를 얻을 수 있었다.
Tribology는 미끄럼 혹은 구름베어링, 피스톤링, 기어, 공구, 그밖의 상대적 움직임하에 있는 부품의 설계 및 제조와 관련된 학문이다. 또한 tribology는 서로 접촉하는 재료의 적절한 사용, 윤활유와의 상호작용 이해 및 적절한 선택을 통해 마모와 마찰의 감소 혹은 최적의 마찰(브레이크, 벨트 등의 경우)을 위해 연구되는 분야이다. 부품의 내마모성을 향상시키고 적절한 마찰계수를 얻기 위해서는 기계 설계, 윤활유 선택 및 개발, 재료의 선택 및 개발 등 여러 분야의 기여가 모두 필요하다. 지금까지는 전통적으로 사용되어 오던 재료, 특히 금속재료를 중심으로 하여 기계 및 윤활제 개발 등에 치중하여 왔다. 그러나 산업이 발전되고 복잡화됨에 따라 극한 분위기 즉 고온, 고진공하에서의 장시간 사용과 고효율 등을 요구하여 최근의 tribology 분야에 사용되는 부품들의 신소재로의 대체를 요구하고 있다. 한 예로 지금의 엔진보다 더 고온에서 작동되는 고효율의 경량의 첨단 열엔진의 개발을 들 수 있다. 이러한 열 엔진의 사용목적을 달성하기 위해서는 기존의 금속재료로는 고온에서 작동괴기에는 너무 약하고 무겁기 때문에 구조용 세라믹스가 고려되고 있는 것이다. 신소재 분야중 세라믹스는 고기능성 부품과 이미 산업화된 분야의 부품의 대체 재료로 주목을 받고 있다.
공간 내부에서의 제어를 위한 활용기구는 과학기술의 발전에 따라 다양하게 변화되고 있으며 기계적인 동작만으로 구성되는 부분에서 기구학적인 구성과 전자부품의 첨단기술을 도입한 새로운 제품으로 변형되어가고 있다. 일반적으로 도어록에 사용되는 기계장치는 회전운동과 직선운동으로 이루어지는 단순한 원리이며 이를 활용한 측면에서 다양하게 응용되어 발전하고 있다. 본 논문에서는 최근 다양한 용도로 활용되고있는 무선 이동기기의 원격제어를 통하여 근거리 혹은 원거리에서 sequrity 기능을 보완한 공간상태에서의 제어기능을 도어록에 응용하기 위한 것으로 도어록 내부의 부품들에 대한 특징을 소개하고 이를 효율적으로 구동하기 위한 부품의 최적화 상태를 구성하며 원격 제어시 요구되는 기계장치의 설계에 관한 방법을 제시하고자 한다.
Plasma 용사 코팅 기술은 전자산업과 정보산업의 기초인 Micro 반도체 산업의 기능성 목적으로 응용되고 있으며, 항공기 등의 첨단산업에서 디젤엔진이나 가스터빈 등 응용 범위를 점차 확대하고 있는 실정이다. 또한 첨단요소 부품에 적용하여 내마모성, 내열성, 내피로성, 내부식성 등을 부여하고 있다. 기능성 부품에 후처리하여 제품의 부가가치를 향상시킬 수 있어, Plasma 용사 코팅기술의 중요성은 날로 증대되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 Plasma 용사 기술을 이용하여 코팅을 형성 내마모시험을 통해 국내 첨단요소 부품에 기능성 부여과 낙후된 용사 기술을 향상시키는 데 있다.
최근 산업의 발달에 따라 각종 기계요소들은 강도, 경량화, 정밀도와같은 측면에서 엄격한 설계기준이 요구 되고 있고, 또한 첨단기술이 적용되는 다양한 전자부품에서 초정밀 가공을 필요로하고 있어, 이러한 기계요소 들의 품질향상을 위해서는 기계가공면에 관한 연구가 필연적으로 뒷받침 되어야 한다. 기계 가공면에 관한 연구에 있어서 반드시 고려되어야 할 요소는 surface integrity로서 이는 물리적 요소들을 포함하는 가공면의 성질이나 특성을 지칭하며, 피삭재의 정밀도 영향 평가나 고응력을 받는 부품의 설계시반드시 고려되어야 할 요소이다. 본 연구에서는 연속재결정법을 기계가공면에 도입하여 SUS304가공면에 형성된 소성스트레인을 평 가함과 동시에 이것의 신뢰도를 바탕으로기계가공면에 생성된 소성스트레인과 절삭조건과의 관계를 규명하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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