• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.450-455
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• 2017

쉴드 커넥터는 자동차 전장부품으로 차량 내 전기 배선을 연결하는데 사용된다. 이 부품은 전기 전도도가 높은 인청동 재질을 사용하고 프로그레시브 프레스 성형으로 제작된다. 본 제품 형상의 기하학적인 측면을 고려했을 때 복잡하지 않지만, 드로잉, 밴딩 등의 소성가공과 피어싱, 노칭 등의 전단 가공을 실시하여 제품 성형을 완성해야 한다. 프로그레시브 금형을 설계하는 과정 중에 공정 및 스트립레이아웃 설계단계의 성형 해석 모듈을 활용하여 제품의 재질에 따른 두께 변화 및 성형 안전성, 스프링 백 (Spring Back) 검토를 수행하여, 균열 혹은 주름의 경향과 불완전 소성 변형에 대한 보정치를 예측 및 발생 가능한 문제들을 사전에 확인하고, 드로잉 공정 초기에 발생된 성형 불량에 대한 대책으로 드로잉 형상을 수정하여 공정 설계에 반영하였다. 공정설계에서 얻어진 제품의 블랭크 전개 형상은 효과적인 재료 이용을 위해 네스팅에 의한 최적화된 블랭크 배치로 재료의 손실을 최소화하여 3차원 스트립레이아웃 설계를 완성하였다. 본 연구를 통해 프로그레시브 성형을 통해 생산되는 쉴드커넥터 제품의 균열과 스프링백 현상을 사전에 개선하여 생산안정도를 향상시켰다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.149-154
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• 2019

본 논문은 오프로드용 SUV 자동차의 프론트 언더커버에 대한 구조해석을 통하여 내구성을 연구하고자 한다. 실제 사용되는 차체 하부 보호용 언더커버의 형상과 비슷한 3종류의 모델들을 해석하여 어떤 모델이 구조적으로 가장 좋은 것인지 고찰하였다. 언더커버의 모델들은 CATIA 프로그램을 통하여 Model A, B, C 3종류로 설계하였고 ANSYS 프로그램을 이용하여 해석을 하였다. 해석 결과들을 통하여 세 모델들 중에서 Model B가 최대 등가 응력이 가장 작고 피로 수명도 길어서 내구성이 가장 좋은 것으로 나타났다. 본 연구결과를 토대로 얻은 언더커버의 내구성 있는 설계데이터를 활용함으로서 실생활에서의 기계나 구조물에 융합하여 그 미적 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권3호
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• pp.82-87
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• 2019

Recently, plastic materials have become more diversified, and the development of materials with excellent mechanical properties and plasticity has enabled wider application, miniaturization, and refinement of injection molded products. As a result, the utilization of these products in household goods, electronics, automotive parts, and aircraft parts is increasing in almost all industries. Injection molded parts are often used externally on finished commercial products. This means that the injection mold industry is very important to the value of these products. For this reason, the industry is performing research on the precision and efficiency of the injection molding process. In this study, we investigated the applicability of the core in core cooling method to the problem of product deformation due to temperature variation in existing injection mold designs. We also characterized the cooling performance of an injection mold when using this cooling method.

• Design & Manufacturing
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• 제16권3호
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• pp.9-15
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• 2022

In order to reduce the manufacturing costs of the glass lens, it is necessary to manufacture a lens using a UV curable resin or a thermosetting resin, which is a curable material, in order to replace a glass lens. In the case of forming a lens using a thermosetting material, it is necessary to form several lenses at once using the wafer-level lens manufacturing technologies due to the long curing time of the material. When a lens is manufactured using a curable material, an error in the shape of the lens due to the shrinkage of the material during the curing process is an important cause of defects. The major factors for these shape errors and deformations are the shrinkage and the change of mechanical properties in the process of changing from a liquid material during curing to a solid state after complete curing. Therefore, it is necessary to understand the curing process of the material and to examine the shrinkage rate and change of physical properties according to the degree cure. In addition, it is necessary to proceed with CAE for lens molding using these and to review problems in lens manufacturing in advance. In this study, the viscoelastic properties of the material were measured during the curing process using a rheometer. Using the results, Rheological investigation of cure kinetics was performed. At the same time, The shrinkage of the material was measured and simple mathematical models were created. And using the results, the molding process of a single lens was analyzed using Comsol, a commercial S/W. In addition, the experiment was conducted to compare and verify the CAE results. As a result, it was confirmed that the shrinkage rate of the material had a great influence on the shape precision of the final product.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.580-586
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• 2021

현재 사출성형분야의 Computer Aided Testing(CAT) 방법론으로 CAE(Computer Aided Engineering)를 이용한 수치 해석 기법이 주를 이루고 있다. 그러나 최근 시뮬레이션에 추가로 인공지능 기법을 응용하는 방법론이 연구되고 있다. 우리는 지난 연구에서 다양한 Machine Learning 기법을 활용하여 사출 성형 공정에 따른 변형 결과를 비교하였으며, 최종적으로 MLP(Multi-Layer Perceptron) 예측모델을 생성하였고, HMA(Hybrid Metaheuristic Algorithm)를 이용하여 최적화 결과를 얻어냈다. 그러나 MLP는 예측 성능이 우수한 반면 블랙박스와 같이 결정 과정에 대한 설명이 부족하다. 본 연구에서는 Radiator Tank 부품에 대하여 사출 성형 해석 소프트웨어인 Autodesk Moldflow 2018을 이용하여 수치 해석 기법으로 데이터를 생성하고, Machine Learning 소프트웨어인 RapidMiner Studio version 9.5를 활용하여 여러 Machine Learning Algorithms 모델을 생성하여 평균 제곱근 오차를 비교하였다. Decision-tree는 Root Mean Square Error(RMSE) 값이 다른 Machine Learning 기법에 비해 양호한 예측 성능을 갖추고 있었다. Decision-tree의 크기를 결정하는 Maximal Depth에 따라 분류 기준을 높일 수 있지만 복잡성도 함께 증가시켰다. Decision-tree를 이용하여 구속 조건을 만족하는 중간 값을 선정하여 시뮬레이션을 진행한 결과 기존의 시뮬레이션만 진행한 것보다 7.7%의 개선 효과가 있었다.

• Composites Research
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• 제19권1호
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• pp.29-35
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• 2006

첨단 전자무기체계의 지속적인 발전으로 인하여 현대전의 승패는 적 레이더 탐지의 회피에 크게 좌우된다고 할 수 있다. 반사되는 레이더의 탐지신호를 최소화시키기 위한 다양한 연구가 수행되어 왔는데, 본 연구에서는 뛰어난 기계적, 전자기적 물성으로 응용분야가 지속적으로 확대되고 있는 섬유강화 복합재료를 이용하여 레이더 전자파 흡수체(Radar absorbing structure, RAS)를 제작하고 레이더 단면적(Radar cross section, RCS)을 평가하였다 유리섬유 복합재에 뛰어난 유전적 특성을 지닌 나노 크기의 카본블랙(Carbon-black)을 첨가하여 흡수층을 구성하고, 반사특성이 탁월한 탄소섬유 복합재를 후면의 반사층으로 배치하여 "C" 및 "U" 형상의 하이브리드 복합재 RAS 겔을 제작하였다. RAS 쉘의 제작간 서로 다른 두 재료의 열적물성치 차이로 스프링 백이라 불리는 변형이 발생하였는데, 금형의 굽힘각도 제어를 통하여 효과적으로 보정할 수 있었다. 또한 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 스프링 백 보정 결과를 예측하고 실험결과와 비교하였다. 제작된 RAS쉘의 RCS는 근사적 계산기법인 물리광학법을 이용하여 예측하고 컴팩트 레인지(Compact range)를 이용하여 측정한 실힘결과와 비교하였다 두가지 형상의 RCS 모두 측정결과와 예측된 RCS 값이 일치하며 우수한 레이더 전자파 흡수 특성을 지닌 것을 확인하였다.