• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.38 no.7
• /
• pp.719-725
• /
• 2014

In the present study, a numerical analysis of an injection molding process was conducted for predicting the mold deformation considering non-Newtonian flow, heat transfer, and structural behavior. The accurate prediction of mold deformation during the filling stage is important to successfully design and manufacture a precision injection mold. While the local mold deformation can be caused by various factors, a pressure induced by the polymer melt is considered to be one of the most significant ones. In this regard, the numerical simulation considering both the melt filling and the mold deformation was carried out. A mold core for a 2D axisymmetric center-gated disk was used for the demonstration of the present study. The flow behavior inside the mold cavity and temperature distribution were analyzed along with the core displacement. Also, a Taguchi method was employed to investigate the influence of the relevant parameters including flow velocity, mold core temperature, and melt temperature.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1998.10a
• /
• pp.16-16
• /
• 1998

우주발사체용 로켓트 구조재로 사용되는 알루미늄합금 단조재는 강도확보를 위하여 고온으로 가열후 급냉과정에서 상당한 크기의 잔류응력이 발생되고 이로 인해 기계가공시 변형이 유발되어 조립성이 나빠진다. 잔류응력은 그 크기가 재료의 항복강도를 초과할 때 제거되므로 응력제거(stress relief)를 위해서는 외부하중이 가해져야 한다. 응력제거 처리는 소성변형, 열처리 및 초음파 등의 방법으로 수행되며 소성변형에 의한 제거효과가 가장 크다 형상이 복잡한 형 단조재의 경우 열간단조금형과 동일한 금형을 이용하는 TX52 등의 방법을 적용한다고 알려져 있으나 TX54에 대한 금형설계 및 소성변형률 적용 데이터는 공정 know-how로 분류되어 있다. 잔류응력제거 처리의 해석적 연구로는 판재와 링롤재에 대해서는 인장 및 압축 소성변형에 적용에 대한 결과가 발표된 바 있으나 형 단조재의 경우에는 전무하다

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.9 no.6
• /
• pp.1506-1510
• /
• 2008

This research aims to analyze a die for confectionery and bakery by applying finite element technique. The design of the die was done by Solidworks and the ANSYS code for 3 dimensional finite elements was applied. A new die was designed by the results of stress, strain, and total deformation. This analytical techniques brings improved productivity and saves time in the design of a die.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2006.11a
• /
• pp.265-268
• /
• 2006

프레스 금형은 대표적인 소성변형에 의한 가공법이다. 금형을 제작하여 프레스에 장착하고 제품을 생산하게 되면 피할 수 없는 문제가 금형의 파손에 관한 것이다. 금형의 파손에는 여러 가지 문제가 있을 수 있지만 그중 중요요인 중 하나가 열처리에 의한 것이다. 본 연구에서는 실제 현장에서 발생된 파손 금형의 일부형태를 파악하고 원인을 분석하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2015.05a
• /
• pp.30-30
• /
• 2015

가전 전자 제품의 대형화 추세와 함께 사용 금형 역시 정밀대형화가 추진되고 있다. 금형의 대형화로 인해 금형표면에 대한 경화 및 내마모 표면처리에 대한 중요성이 더욱 증대되고 있는 상황인 바, 본 연구에서는 고밀도 이온에 의한 플라즈마 질화처리 기술을 활용하여 금형 사용에 있어 충분한 내구성의 확보와 열 변형 최소화, 후 가공비용의 절감, 기타 금형용 상용화 질화처리 전반에 대한 연구를 진행하였다. 그 결과 금형 소재의 저변형 처리를 위한 적정 에너지 조건, 소형 금형 부품의 고품위 처리를 위한 저비용 공정 기술, 금형 생산 상용화 효율 향상을 위한 가열 및 냉각 공정 개선 성과를 확보할 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.39 no.9
• /
• pp.893-899
• /
• 2015

In the design of injection molds, the temperature distribution and deformation of the mold is one of the most important parameters that affect the flow characteristics, flash generation, and surface appearance, etc. Plastic injection analyses have been carried out to predict the temperature distribution of the mold and the pressure distribution on the cavity surface. As the input loads, we transfer the temperature and pressure results to the structural analysis. We compare the structural analysis results with the thermal expansion effect using the actual flash and step size of a smartphone cover part. To reduce the flash problem, we proposed a new mold design, and verified the results by performing simulations.

• Transactions of Materials Processing
• /
• v.5 no.2
• /
• pp.156-164
• /
• 1996

To investigate the behavior of plastic deformation in axisymmetric extrusion through square dies, experimental works with the plasticine as a model material are carried out at the room temperature. Some mechanical properties of the model material are determined by compression and ring compression tests. Visioplasticity method using expermental grid distortion in extrusion is introduced to analyze the plastic flow strain rate and strain distribution. In spite of severe deformation during the extrusion through square die the visioplasticity method shows good results for the distribution of effective strain rate and effective strain.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2003.11a
• /
• pp.95-95
• /
• 2003

특정한 마찰 또는 윤활조건 하에서 변형율 속도가 마찰인자에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, 약 1$\times$$10^{-3}$/sec, 1$\times$$10^{-2}$/sec, 1$\times$$10^{-1}$/sec에 해당되는 3종류의 변형율 속도에서 평활금형, 흑연계윤활제 및 2황화 몰리브덴계 윤활제에 대한 마찰인자를 상온에서 각각 측정하였다. 측정방법으로서는 외경, 내경 및 높이 비가 6 : 3 : 2인 Al 6061 연주재 ring시편을 공칭변형율 65%까지 약 10% 씩 단속적으로 압축한 후 재윤활 하여주는 단속적 상온 압축시험 방법을 적용하였다. 측정결과, 변형율 속도가 증가함에 따라 윤활제를 사용하지 않은 평활금형에서의 마찰인자는 0.25에서 0.31로 증가, 흑연계 윤활제 적용시에는 0.23에서 0.15로 감소하는 경향을 각각 나타내었고, 2황화 몰리브덴계 윤활제 적용시에는 각각의 변형속도에서 측정된 인자는 0.09-0.10 범위 내로써 마찰인자에 미치는 변형율속도 영향이 아주 미미함을 보여주었다. 본 연구 결과에서는 이 측정결과로부터 각각의 변형속도에서 Al 6061 연주재의 원통형 압축시편으로부터 구한 압축측정응력으로부터 상온유동응력을 구하여 상호 비교하고자 하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.13 no.6
• /
• pp.1070-1081
• /
• 1989

본 논문의 목적은 일반적인 곡면을 갖는 냉간단조 공정을 컴퓨터 시뮬레이션 을 통해 해석하고자 강소성 유한요소법의 프로그램을 개발하고, 이를 축대칭 및 평면 변형 단조성형에 적용하고자 한다. 축대칭 문제로는 산업적으로 이용이 많은 치차 블랭크(gear blank) 형태의 예제를 선택하였고 평면변형으 경우 정밀 단조품의 하나인 터어빈 블레이드(turbine blade)를 평면변형 문제로 보아 해석하였다. 한편 심한 변형을 하는 후방압출과 같은 문제의 수렴성을 향상시키고 공정을 계속적으로 해석하 기 위하여 격자 재구성기법을 도입함으로서 냉간단조 문제의 일반적인 해석을 하도록 한다.

• 기계와재료
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.114-123
• /
• 2011

주조품 설계 및 제조에 있어서 기존의 유동 및 응고 해석뿐 아니라 최근에는 응력 해석 기법의 적용이 대두 되고 있다. 특히 자동차 산업에 있어서 부품의 경량화는 필수 불가결한 선택이며, 이는 설계자 및 제조업체에 복잡하고 얇은 알루미늄, 마그네슘 주물품에 대하여, 치수적인 문제와 강성의 문제를 동시에 해결하도록 요구하고 있다. 또한 경제적인 관점에서 긴 금형 수명이 요구되나 열 및 기계적인 피로 균열인 'heat checking'은 이러한 금형 수명을 저하시키는 가장 흔한 요소이다. 이런 무제를 해결하기 위해 해석 기법을 이용하여 주조 설계 및 공정을 최적화 함으로써 변형의 최소화 및 금형 수명의 최대화를 달성할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 기법을 성공적으로 적용하기 위해서는 주조 공정 해석, 재료 시험, 제품 설계 및 공정 최적화 설계가 통합적으로 이루어져야 한다. 본 고에서는 현재 최신 주조 해석 기법을 이용하여, 주조품 제조 공정에서 발생하는 응력과 관련된 문제들에 대한 수치해석 기법을 살펴보고, 이에 대한 리뷰를 제공하고자 한다.