• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.23-27
• /
• 1993

스테인리스강은 내식성, 내열성, 내산화성이 좋으므로 화학산업, 의학용기, 고정밀 산업 등에서 많이 사용되고 있다. 스테인리스강은 열전도율이 낮고 용융물의 점성이 크고 가공경화가 심하기 때문에 인코넬 티탄합금 등과 함께 난삭재로 알려져 있다. 스테인리스강의 고합금강을 사용한 기계가공은 공구의 마모가 심하게 일어나므로 가 공이 어렵다. 화염절단(Flame dutting)도 합금물의 버닝(burning)현상을 막는 성질 때문에 잘쓰이지 않고 플라 즈마-아크(plasma-arc) 절단은 수중에서 이루어질 경우 절단끝이 산화되지 않는 좋은 절단면을 얻을 수 있으나 수중에서 사용해야 하는 어려움이 있다. 레이저를 이용한 가공은 절단폭이 작아 재료의 손실이 적으며 복잡한 형상의 절단도쉽고 공구의손실이 없는등 많은 장점이 있어서 사용이 증가하고 있다. 본 연구에서는 스테인리스 강의 절단메커니즘에대한 이해를 돕기 위해 절단가공에 큰 영향을 끼치는 레이저 출력, 절단속도, 절단가스의 압력, 재질, 절단두께를 절단변수로채택하여 절단을 수행하였다. 절단결과를 비교 검토하여 절단변수가 절단에 미치는 영향을 분석하였고 최적의 절단을 얻는 가공조건을 제시하였다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.88-95
• /
• 2020

Currently, Fiber-Reinforced Plastic (FRP) composite materials are used in many industrial fields, owing to their superior stiffness and specific strength compared to metals. However, there are issues with FRP inefficiency, due to low productivity of such materials, environmental problems they pose and long curing times needed. Trying to address these issues, research was conducted towards the development of a FRP composite material with excellent properties and short production time, introducing a curing method using a UV lamp. Four types of composite materials were prepared, cured with catalyst or UV (CZ: Catalyst + ZNT 6345, CR: Catalyst + RF 1001 MV, UVZ: Photoinitiator + ZNT 6345, and UVR: Photoinitiator + RF 1001 MV). Examination of the chemical and mechanical properties of these composites showed that UV-cured materials performed better than the catalyst-cured ones. These results indicate that the production process of FRP composite materials can be simplified by using a UV lamp for curing, resulting in composite materials with the same quality, but reduced production time by about 70% compared to currently used practices. This advancement will contribute greatly to the composite material industry.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
• /
• pp.20-20
• /
• 2012

최근, 수송기기 분야는 국제 환경규제 강화에 따른 CO2 절감, 연비향상, 경량화를 위한 기술적 수요가 증대되고 있으며, 그린카, 그린선박 등 친환경 수송기기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 기존의 금속소재가 가지는 경량화의 한계를 극복하기 위해서는 CFRP, GFRP 등 금속대체 복합소재를 적용한 수송용 경량부품 개발에 대한 필요성이 요구되고 있다. 복합소재는 섬유사이에서 응력을 전달하는 기지(Matrix)와 하중을 전달하는 섬유(Fiber)의 종류와 양 및 적층 각도에 따라 수송용 부품에 적합한 기계적 특성을 얻을 수 있고, 높은 비강도와 비강성의 값을 갖게 되어 경량화가 용이한 장점이 있다. 반면, 섬유재의 종류, 성형방법, 경화온도 등에 따라 물리적 특성에 큰 변화가 발생하며, 수지의 경화조건에 따라 성형시간이 많이 소요되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 자동차, 선박, 항공기, 철도차량 등 각종 수송기기의 경량화를 목적으로 생산성 향상 및 성형시간 절감을 위해 열가소성 수지, 저온속경화 수지를 적용하여, 경화 시간을 단축시키고, 3D-fabric 및 다층구조 직물을 Vacuum Infusion 공법으로 성형하여, 기존의 섬유재 적층시 소요되는 작업 공정을 간소화 할 수 있도록, 고속성형 복합소재를 적용한 수송용 경량부품 개발에 관한 연구를 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권9호
• /
• pp.5460-5466
• /
• 2014

본 연구에서는 실생활에 많이 이용되며 주로 주방용 식기 및 식칼, 소형칼, 주방 가위 등으로 널리 사용되는 STS420J2를 실험소재로 사용하였다. 마르텐사이트계 스테인리스강은 Cr13%이상 함유하고 있어 약 $1,050^{\circ}C$를 정점으로 하여 그 이상의 고온에서는 저하하는 단점을 가지고 있다. 실험에 사용되는 시험편 표면에 표면경화를 수행하기 위하여 #200 ~ #1500의 순서대로 미세연마 후 거친연마 가공을 실시하였으며, 다이오드 레이저의 표면경화 열처리 후에 자기냉각효과를 고려하여 $100{\times}50{\times}10$의 판재로 시험편을 제작하여 실험하였다. 소재 표면에 다이오드 레이저를 이용하여 국소부위에 표면경화 열처리를 수행하였다. 이때 다이오드 레이저의 출력과 이송속도를 공정조건으로 하여, 미세경도시험, 미세조직시험, 전자 주사 현미경(SEM), 입열량을 분석하였다. 분석 후에는 실험소재의 기계적 특성을 비교하여, 타 표면경화법에 비해 다이오드 레이저를 이용하였을 때의 표면경화 열처리 신뢰성과 우수함 그리고 최적의 공정조건을 도출하였다. 열처리 후 경화부는 Plate martensite로 경화 되었으며. 경도값은 Hv606.2로 열처리 후 약 3배 이상 표면경도가 향상되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.1620-1625
• /
• 2015

본 연구에서는 산업현장에서 각종 기어나, 축, 체인, 롤러, 금형, 자동차강판 등으로 널리 쓰여 지는 기계구조용 탄소강인 SM45C를 실험소재로 사용하였다. 실험에 사용되는 시험편 표면에 표면경화를 수행하기 위하여 #200 ~ #1500의 순서대로 미세연마 후 거친연마의 연마가공을 실시하였으며, 다이오드 레이저의 표면경화 열처리 후에 자기냉각효과를 고려하여 $100{\times}50{\times}10$의 판재로 시험편을 제작하여 실험하였다. 소재 표면에 다이오드 레이저를 이용하여 국소부위에 표면경화 열처리를 수행하였다. 이때 다이오드 레이저의 출력과 이송속도를 공정조건으로 하여, 미세경도시험, 미세조직시험, 전자 주사 현미경(SEM), 입열량을 분석하였다. 분석 후에는 실험소재의 기계적 특성을 비교하여, 타 표면 경화법에 비해 다이오드 레이저를 이용하였을 때의 표면경화 열처리 신뢰성과 우수함 그리고 최적의 공정조건을 도출하였다. 열처리 후 경화부는 판상 마르텐사이트로 경화 되었으며. 경도값은 Hv729.5로 열처리 후 약 2.3배 이상 표면경도가 향상되있는 것을 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제27권2호
• /
• pp.142-151
• /
• 2003

PMMA 판재를 생산하기 위한 두 가지 형태의 방법이 있는 데 셀 주형 방법과 벨트 주형 방법이다. 그러나 이 방법들은 생산성이나 생산 단가 면에서 각각의 단점을 갖고 있다. 그러므로 고분자 가공연구자들은 플라스틱 필름을 주형으로 이용하여 PMMA 판재를 생산하는 새로운 가공 방법기 개발에 많은 관심을 갖게 되었는데 그 이유는 이러한 새로운 가공 방법이 벨트 주형 방법의 생산 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 셀 주형 방법의 생산성을 향상시킬 수 있기 때문이다. 그러한 새로운 주형 방법의 개발에 대한 하나의 해결책을 주기 위하여 본 연구에서는 MMA 배합물의 조성 및 경화 조건 PMMA 판재의 가공성 및 기계적 강도에 미치는 영향을 조사하였다. 폴리(비닐 아세테이트) 필름이 PMMA 판재의 생산을 위한 플라스틱 필름 주형으로 사용되었다. 우수한 가공성 및 경화 후 우수한 기계적 특성을 나타내는 MMA 배합물을 결정하기 위하여 성분 및 그들의 조성이 단계적으로 최적화 되었다. 결합제 및 개질제로 작용하는 아크릴산이 PMMA 판재의 기계적 특성의 향상에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.1547-1551
• /
• 2010

통상의 은합금 장신구 재료로 쓰이는 925 은합금 (Ag-7.5wt%Cu)의 가공 중 고온산화에 의한 변색 또는 착용 중 산화에 의한 색변화를 방지하기 위해서 Ag-5wt%Ge-2.5wt%Cu, 5wt%In-2.5wt%Cu의 새로운 조성을 제안하였다. 전체는 기존 925 은합금의 조성을 유지하여 기존 7.5wt%Cu합금원소를 Ge, In으로 대치하여 기존 925 은합금과 비교하여 주조공정 시의 형상변화와 주조능, 가공경화에 의한 물성과 내식성 변화를 확인하였다. 새로이 제안된 Ge, In 은합금은 기존 925은합금과 동일하거나 우수한 주조특성을 보였고, 특히 가공 중에 생기는 가공경화능력이 우수하여 내구성이 증가하였고 고온 내식성과 신체 착용 시의 내부식성이 향상됨을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.89-94
• /
• 1993

최근들어 공작기계의 급속한 발전은 절삭작업의 자동화와 무인화를 가능하게 만들었으며 이에따라 절삭가공의 완전한 무인화를 실현하기 이해서는 절삭가공중 발생하는 각종 이상 상태를 in-process로 감시하고 검출하는것이 매우 중요하게 되었다. 이상상태는 절삭공구의 마모나 파손, 채터진동의 발생, 절삭가공에 방해를 주는 절삭칩등을 들수 있으며 이 같은 현상을 검출하기 위한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 내식성,내마모성,내열성 및 기계적 성질이 우수하거나 절삭시 가공 경화성이 크고, 열 전도성이 불량하며, 공구재료와 응착이 쉬어 난색재로 알려지고 톱니형 연속칩이 주로 발생하는 STS304를 선택하여 절삭실험을 하였다. 절삭 조건에 따른 칩 형태를 관찰하여, 절삭조건과 절삭력을 이용하여 칩의 형태를 분류하였으며, 절삭가공중에 칩형태를 검출 할수 있는 가능성에 대하여 연구 하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.96-98
• /
• 2003

The evolution of texture and microstructure during continuous confined strip shearing (CCSS) in aluminum 3003 alloy sheets was investigated. The tools of CCSS based on the equal channel angular pressing (ECAP) were designed to provide a constant shear deformation of the order of 0.5 per pass while preserving the original sheet shape. FEM results indicated that the shear formation is not homogeneous throughout the sample thickness, in particular at the surface layers. A randomization of textures took place during the CCSS deformation. Observations by TEM and EBSD revealed the formation of sub-micrometer sized grains after CCSS.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.48-57
• /
• 1998

Abrasive waterjet(AWJ)은 가공시 열에 의한 가공경화가 없기 때문에 유리, 세라믹, 타이타늄및 금속복합재료와 같은 난삭재의 가공기술로 사용이 증가되었다. Acoustic emission(AE)신호에 의한 AWJ 세라믹 drilling가공시 On-Line Monitoring의 가능성이 고찰되었다. 기계 적인 물성이 서로 상이한 3종류의 세라믹이 본 연구에서 사용되었으며, AE신호는 AWJ drilling의 깊이를 monitoring하는데 유용함을 알 수 있었고 또한 세라믹의 material removal mechanisms을 규명하였다.