Kim, Woo-Sung;Hong, Myung-Pyo;Park, Jun-Seok;Lee, Yun-Soon;Cha, Kyoung Je;Sung, Ji-Hyun;Jung, Min-Wha;Lee, Ye-Hwan
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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v.14
no.3
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pp.9-14
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2015
The Direct Metal Tooling (DMT) process is a kind of additive manufacturing processes, which is developed using various commercial steel powders, such as P20, P21, SUS420, and other non-ferrous metal powders. The DMT process is a versatile process that can be applied to various fields, such as the molding industry, the medical industry, and the defense industry. Among them, the application of the DMT process to the molding industry is one of its most attractive and practical applications, since the conformal cooling channel cores of injection molds can be fabricated at a slightly expensive cost by using the hybrid fabrication method of DMT technology compared with parts fabricated with machining technology. The main objectives of this study are to provide various characteristics of the parts made using the DMT process compared with the same parts machined from bulk materials and evaluate the performance of the injection mold equipped with a conformal cooling channel core fabricated using the hybrid method of the DMT process.
Taehoon Park;Hyo Soo Lee;Hai Joong Lee;Taek Yong Hwang
Design & Manufacturing
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v.17
no.2
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pp.55-61
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2023
With femtosecond (fs) laser pulse irradiation on metals, various types of nano- and micro-scale structures can be naturally induced at the surface through laser-matter interaction. Two notable structures are laser-induced periodic surface structures (LIPSSs) and cone/spike structures, which are known to significantly modify the optical and physical properties of metal surfaces. In this work, we irradiate fs laser pulses onto various types of metals, cold-rolled steel, pickled & oiled steel, Fe-18Cr-8Ni alloy, Zn-Mg-Al alloy coated steel, and pure Cu which can be useful for precise molding and imprinting processes, and adjust the morphological profiles of LIPSSs and cone/spike structures for clear structural coloration and a larger range of surface wettability control, respectively, by changing the fluence of laser and the speed of raster scan. The periods of LIPSSs on metals used in our experiments are nearly independent of laser fluence. Accordingly, the structural coloration of the surface with LIPSSs can be optimized with the morphological profile of LIPSSs, controlled only by the speed of the raster scan once the laser fluence is determined for each metal sample. However, different from LIPSSs, we demonstrate that the morphological profiles of the cone/spike structures, including their size, shape, and density, can be manipulated with both the laser fluence and the raster scan speed to increase a change in the contact angle. By injection molding and imprinting processes, it is expected that fs laser-induced surface structures on metals can be replicated to the plastic surfaces and potentially beneficial to control the optical and wetting properties of the surface of injection molded and imprinted products.
Korean Journal of Computational Design and Engineering
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v.11
no.1
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pp.41-48
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2006
This paper describes hexahedral mesh generation for various shell structures, such as automobile bodies, plastic injection mold components and sheet metal parts by using chordal surfaces. After generaling one-layered tetrahedral mesh by an advancing front algorithm, the chordal surfaces are constructed by cutting of tetrahedral elements. Since the choral surfaces are composed of tri/quad elements with poor quality, they are transformed into quadrilateral elements with good quality. Hexahedral elements are then generated by offsetting these quadrilateral elements. The boundary nodes of hexahedral elements are generated on the outer surfaces of the original shell structures. Sample models including nonuniform thickness have been tested to validate the proposed algorithm.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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v.19
no.6
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pp.17-22
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2020
This study investigates the flow efficiency based on valve shape. Three models are designed for the throttle, ball, and butterfly valves. Results show that Flow Model B, representing the ball valve, demonstrates the fastest flow rate among the three models. Although pressure contours are present on the side surfaces of the valve wings for all models, Flow Model C, representing the butterfly valve, demonstrates to be under the least amount of applied pressure among the three models. The results of this study can be utilized to efficiently control the air flow through various types of valves.
Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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2002.05a
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pp.184-187
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2002
Compression molding was specifically developed for replacement of metal components with composites. As the mechanical properties of the products are dependent on the separation and orientation, it is important to research the fiber mat structure and molding conditions. In this study, the effects of the fiber mat structure(NP: 5, 10, 25punches/$\textrm{cm}^2$) and the mold closure speed($\dot{\textrm{h}}$=0.1, 1, 10mm/min) on the viscosity of composites were discussed. The composites is treated as a Non-Newtonian power-law fluid. The parallel-plate plastometer is used and the viscosity is obtained from the relationship between the compression load and the thickness of the specimen.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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v.19
no.9
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pp.9-14
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2020
In this study, CFX analyses were performed with flow models to minimize the flow resistance due to the windscreen on the front of a car body. The results indicated that the greater the slant angle of the windshield, the greater the maximum pressure area. The lower the slant angle of the windscreen, the smaller the area in which the air collides with the front of the car body and the more smoothly the air moves. The results of this study can be applied to increase fuel economy under driving conditions by changing the slant angle of the vehicle's windscreen.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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2002.05a
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pp.3-8
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2002
An intelligent polishing robot automation system is developed. Automatic Tool Change System(A.T.C.), Tool Posture Angle Control, and Robot Program for Polishing Application are developed and integrated into a robotic system that consists of a robot, pneumatic finding tool, and finding abrasives (papers and special films). A.T.C. is specifically designed to exchange whole grinding tool set for complete unmanned operation. Tool Posture Angle Control is developed to give a certain skew angle rather than right angle to tools on the surface for best finishing results. A.T.C. and Tool Posture Angle Control is controlled by a PC and the robot controller. Also, there have been some considerations on enhancing the performance of the system. Some elastic material is inserted between the grinding pad and the holder for better grinding contact. The robot path data is generated automatically from the NC data of previous machining process.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.21
no.1
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pp.133-139
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2004
High speed machining (HSM) can reduce machining time with the high metal removal rate by high speed spindle and feedrate. This paper supports HSM technology using the small size tool with the optimal tool path generation and modification of tool change. The optimum tool path is generated to reduce cutting length of cavity pattern and change the cutting tool for preventing the tool breakage by wear. The tool path is modified with the experiment data of tool wear and breakage to support tool change on reasonable time. The result can contribute to HSM technology of high hardness materials using the small size end-mill.
The objective of this paper is to investigate into the fabrication technology of cores for the injection mould with three-dimensional conformal cooling channels to reduce the cooling time. The location of the conformal cooling channels has been determined through the injection molding analysis. The mould has been manufactured from a hybrid rapid tooling technology, which is combined a direct metal rapid tooling with a machining process. Several injection molding experiments have been performed to examine the productivity and the validity of the designed mould. From the results of the experiments, it has been shown that the proposed mould can mold a final product within a cooling time of 3 seconds and a cycle time of 21 seconds, respectively.
The strain of Aspergillus, 6368A, producing acid protease showing high activity was isolated from soil, as a result of wide research about mold group. This strain was identified as a species of Aspergillus tubingensis by the investigation of morphological characteristics. The change of the enzyme production under the various media and culture condition was also studied. The optimum pH and stability of crude acid protease are 2.5, 2.0~4.5 and the optimum temeprature and thermal inactivation waas shown $50^{\circ}C,\;55^{\circ}C$, respectively. From the result of the study on the effects of metal ions, it was found that $MnCl_2,\;CoCl_2,\;CuCl_2,\;SrCl_2,\;and\;NiCl_2$ slightly increased the enzyme activity, on the other hand $ZnCl_2,\;CaCl_2,\;MgCl_2,\;SLS,\;and\;KMnO_4$ decreased it.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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