• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.188-188
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• 2015

마그네슘 합금은 낮은 비중의 경량화 금속 소재이며, 주로 주조 주조재 형태로 상당한 기간 활용되어 왔으며, 최근에는 포스코에서 AZ31 합금으로 판재를 생산하면서 판재상의 마그네슘 소재의 응용이 본격화되고 있다. AZ31 마그네슘 합금 판재는 경량화가 요구되는 분야에 사용되는 것을 목표로 설계되어 상업화가 추진되고 있으며, 이의 적용을 위해서는 마그네슘 판재의 내부식성을 제어하는 표면처리 공정이 필수적이다. 마그네슘 판재를 이용하여 자동차 부품을 가공하는 경우 부품의 표면처리는 전착도장 공정 안정성 및 내구성 확보가 필수적이며, 기존의 완성차 업체에서 사용하는 전착도장 공정을 포함하여야 한다. 본 발표에서는, 판재를 이용하여 가공되는 자동차 부품의 경우 설계상 필요에 의하여 요구되는 표면처리 공정 이슈와 함께, 특히 설계에서 요구되는 이종금속을 포함하는 표면처리에 관하여 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.125.2-125.2
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• 2016

마그네슘 판재는 많은 연구자들에 의해 합금, 성형성, 표면처리성의 진보로 인해, IT 부품 및 자동차 부품화에 성공하고 있다. 그러나, 아직도, 자동차 부품으로의 양산화 실적은 매우 열약하고, 수만대급의 자동차 시장 진입을 위해서는, 개발해야할 기술이 많다. 본 연구 발표에서는, Mg 자동차 부품 양산화를 위해서 현재의 표면처리 상태를 되짚어보고, 앞으로 개발이 되어야할 기술들에 대해 소개함으로써, Mg 판재의 자동차 부품화에 있어서 표면처리 기술 개발의 중요성에 대해 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.44-44
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• 2011

마그네슘 합금은 낮은 비중의 경량화 금속 소재이며, 주로 주조 주조재 형태로 상당한 기간 활용되어 왔으며, 최근에는 포스코에서 AZ31 합금으로 판재를 생산하면서 판재상의 마그네슘 소재의 응용이 본격화되고 있다. 포스코에서 판재로 생산되는 합금은 AZ31합금이 주종이며, AZ61 합금의 경우도 일부 생산이 시도되고 있으며, 향후 다양한 합금의 판재의 개발이 진행될 예정이다. 마그네슘 합금은 화학적 활성이 커서 내식성 확보를 위한 표면처리가 필수적이며, 내식성의 확보가 상업적 적용을 위하여 필수적이다. 기존의 마그네슘 합금의 표면처리 방법은 주로 AZ91D의 다이캐스팅재에 집중되어 왔으며, 포스코에서 생산되는 AZ31의 스트립 캐스팅재의 표면처리는 합금의 차이로 인하여 새롭게 공정이 개발되어야 한다. AZ31 마그네슘 합금 판재는 경량화가 요구되는 분야에 사용되는 것을 목표로 설계되어 상업화가 추진되고 있으며, 이의 적용을 위해서는 마그네슘 판재의 내부식성을 제어하는 표면처리 공정이 필수적이다. 표면처리에서는 강판 및 알루미늄판재의 표면처리 공정에 이용되는 화성처리-전착도장 공정에 따라야 하겠지만, 산 용액에 매우 취약한 마그네슘 소재의 특성상 같은 처리 조건을 적용하기 어렵다. AZ31 마그네슘의 합금의 표면처리에서 자동차 공정에 적합한 화성처리는 본격적으로 연구되어 있지 않으며, 합금의 차이에 따른 표면거동이 다른 경향을 보인다. 자동차용 표면처리에서 AZ31에 적합한 화성처리 단일 공정을 확보하는 것이 중요하며, 또한 Al-Mg, Mg-Mg계 등 시스템 구성에 따른 연구개발이 필요할 것이다. 본 발표에서는 AZ31 판재를 이용한 자동차 부품 가공에서 고려하여야 하는 표면처리 이슈에 대하여 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.35-35
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• 2015

AZ31B 마그네슘 합금 판재를 이용하여 자동차 부품을 가공하는 경우에는 판재를 성형하고 이를 접합하여 복잡한 형태의 부품을 만들게 되는데, 대부분의 경우에서 전착도장 공정을 필수로 거치게 된다. 그리고 전착도장 공정은 기존의 자동차 생산 공정에 사용되는 도료 및 공정을 그대로 이용하여야 하며, 현재까지 연구된 결과에 의하면 마그네슘 소재의 전착도장은 전착도장 공정 전에 행해지는 화성처리 공정이 적절하게 처리되었다면 공정상 별다른 문제를 발생시키지 않는다. 즉 마그네슘의 화성처리는 전착도장 공정과 전착도장된 제품의 내식성에 매우 중요한 요소이다. 이러한 화성처리 공정은 화성처리 공정 전단계의 표면 전처리 공정에 크게 영향을 받게 되는데, 본 연구에서는 AZ31B 마그네슘 함금 판재의 전처리-화성처리-전착도장으로 구성되는 마그네슘 표면처리에 있어서 전처리 공정중 산에칭 공정이 화성처리-전착도장의 최종 물성에 미치는 영향에 관하여 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.36-36
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• 2015

AZ31B 마그네슘 합금 판재를 이용하여 자동차 부품을 가공하는 경우에는 판재를 성형하고 이를 접합하여 복잡한 형태의 부품을 만들게 되는데, 대부분의 경우에서 전착도장 공정을 필수로 거치게 된다. 그리고 전착도장 공정은 기존의 자동차 생산 공정에 사용되는 도료 및 공정을 그대로 이용하여야 하며, 현재까지 연구된 결과에 의하면 마그네슘 소재의 전착도장은 전착도장 공정 전에 행해지는 화성처리 공정이 적절하게 처리되었다면 공정상 별다른 문제를 발생시키지 않는다. 즉 마그네슘의 화성처리는 전착도장 공정과 전착도장된 제품의 내식성에 매우 중요한 요소이다. 이러한 화성처리 공정은 화성처리 공정 전단계의 표면 전처리 공정에 크게 영향을 받게 되는데, 본 연구에서는 AZ31B 마그네슘 함금 판재의 전처리-화성처리-전착도장으로 구성되는 마그네슘 표면처리에 있어서 전처리 공정중 산에칭 공정이 화성처리-전착도장의 최종 물성에 미치는 영향에 관하여 조사하였다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.14 no.4 s.76
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• pp.303-309
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• 2005

Reverse Engineering 기술을 이용하여 금형 형상을 측정하고 이를 이용하여 자동차 주요 대형 성형 부품에 대하여 유한 요소 성형 해석을 수행하여 성형 인자들의 영향에 대하여 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) Reverse Engineering 기술의 사용은 대형 자동차 성형 부품에 대하여 성형 해석을 위한 금형 CAD 데이터를 확보하는데 유용함을 알 수 있었다. 그러나 보다 적극적으로 사용되기 위해서는 곡면 생성의 시간 단축과 제품 면에 발생한 주름에 의한 형상 차이 등의 문제를 해결하여야 할 과제가 남아 있다. (2) 성형 해석을 위하여 자동차 외판 부품 Trunk lid outer에 대하여 성형 해석을 수행 결과 부픔의 성형성에 영향을 주지 않는 한도 내에서 r값과 n 값이 낮은 소재를 사용하는 것이 부품의 형상 동결성을 확보하는데 유리한 것을 알 수 있었다. (3) 판재 성형 부품에 대한 적절한 소재의 재질 선정 방법으로서 유한 요소 해석이 매우 유용한 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.43.2-43.2
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• 2009

Al-Mg 알루미늄 합금은 강도가 높고 성형성이 우수하여 수송기기 경량화용 소재로서 사용량이 증가하고 있다. 특히고강도 특성을 보이는 Al-Mg-Mn합금은 자동차, 선박및 철도차량등의 형재 및 판재로 그 사용량이 증가하고 있다. 또한 결정립을 미세화 시킨 Al-Mg-Mn합금판재의 경우에는 온간성형으로 복잡한 형상의 판재부품제조에 사용되고 있다. 연속주조공정인 Twin roll strip casting(TRC)은용탕으로부터 직접 판재를 생산할 수 있는 공정으로 주로 순알루미늄계열의 판재 생산에 사용되고 있으나 최근에는 고강도 판재의 저비용 생산을 위하여 고합금계 판재에 적용하는 연구가 수행되고 있다. 합금량이 높은 고강도Al-Mg계 합금의 TRC 주조시 고액공존구간이 커서 더욱 정밀한 공정제어가 필요하다. 또한 기존의 슬라브주조방식보다 높은 냉각속도로 주조가 가능하기 때문에 결정립 및 정출상의 미세화공정으로 응용되기도한다. 본 연구에서는 TRC공정을 기초로 주조시 열간 압연의효과를 동시에 부여하는 용탕직접압연공정을 개발하였으며 상용 고강도 알루미늄 합금인 5083합금 판재를제조하였다. 또한 기존 Al-Mg 합금에 Mn을 첨가하여 용탕직접압연함으로서 정출상의 크기 및 밀도를 제어하여 강도가 우수한 Al-Mg-Mn 합금판재를 제조하는 기술을 개발하였다. 용탕직접압연된 Al-Mg-Mn계 합금의 경우에 주조시 높은 냉각속도로 인하여 결정립이 미세하고 Al6Mn과 같은 미세한 정출상이 다량 형성되었으며, 최종압연 및 열처리에 의하여 높은 강도를 갖는 고강도 알루미늄 합금 판재의 제조가 가능하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.271-274
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• 1992

본 논문은 판재상에 부품을 자동배치 하고 이를 최적으로 절단할 수 있도록 NC 프로그램을 자동 생성해 주는 네스팅 소프트웨어를 PC에서 구현한 내용을 기술하고 있다. 본 네스팅 소프트웨어에서는 부품의 자동배치에 비트 프로세싱 처리를 이용함으로써 계산 시간과 메모리 소모를 줄였으며 자유곡선을 포함한 2차원의 부품 내부에 홀이 있는 경우도 부품이 배치가 가능토록 하였다. 그리고 GUI 를 이용한 모든 처리를 WISIWTC 방식으로 이루어지도록 하였으며 부품 절단을 위한 각종 유틸리티와 한글을 사용한 도움 기능의 제공으로 사용자가 쉽게 사용 할 수 있도록 설계되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.59-59
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• 2004

최근의 전자통신 및 정밀의료 부품들은 제품의 경량화 및 집적화로 인해 크기는 작으면서도 많은 기능이 요구되어지는 다기능ㆍ소형화 추세에 있다. 따라서, 부품들은 복잡한 형상에 초고기능과 초정밀도가 요구되어 고강도의 재료와 MEMS 및 Nano-technology로 성형ㆍ가공된다. 이러한 방법은 고비용을 요하며 실용화에 많은 문제점을 내포하고 있다. 반면에 이러한 부품들을 생산단가가 저렴한 전통적인 소성가공기술로 생산할 경우에는 부품의 강도 및 정밀도에 한계를 갖게 된다.(중략)

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2003.11a
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• pp.21-23
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• 2003