• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.653-659
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• 2017

본 연구에서는 원웨이 클러치의 핵심 부품인 Outer Support Ring의 복합 단조 공정을 개발하고, 시제품을 제작하여 평가하였다. 기존 공정 즉, 열간 단조와 MCT 가공 공정은 과대한 소재 절삭량과 가공 시간이 길다는 단점이 있다. 이를 극복하고자 열간 단조를 통하여 형상을 구현하고, 냉간 단조를 통하여 정밀한 부품을 성형하였다. 최소한의 가공만을 적용하는 복합 단조 공정을 개발하였다. 상용 소프트웨어인 Deform-3D를 이용하여 단조 해석을 수행하였다. 해석 결과를 바탕으로 열간 단조 및 냉간 단조 공정을 설계하였고, 실제 금형 및 시제품을 제작하였다. 제작한 시제품은 경도, 표면 조도, 내부 결함, 단류선 검사 등의 평가를 수행하였다. 평가결과 특이한 문제점은 발견되지 않았으며, 양산적용이 가능할 것으로 판단된다. 복합 단조를 통하여 열간 단조와 MCT 가공 공정 대비 약 27%의 소재를 절감할 수 있었다. 또한 제품 개당 생산 시간은 약 2.15배 단축되었다. 본 연구를 통하여 원가 절감이 가능한 공정 및 금형 설계 기술을 확립하였고, 이를 통하여 관련 자동차 부품 생산에도 긍정적인 효과가 있을 것으로 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.574-580
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• 2013

본 논문에서는 박막코팅기술의 공정은 고경도 박막과 질화층의 접합력을 높이기 위하여 적용하였다. 이 박막코팅기술은 프레스 금형에 사용되는 경도와 인성을 얻을 수 있는 복합 박막을 형성했다. 이러한 박막 코팅 생산 기술은 물리증착방법을 이용하여 진공 챔버의 진공도를 증가하고, 건파워의 투사율을 향상시켰다. 티타늄합금 타겟은 각종 정밀가공 부품에 복합박막코팅기술 개발을 통하여 성능과 표면재질을 개선하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.33-55
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• 2016

PVD(Physical Vapour Deposition)코팅은 70년대 미국의 Multi-arc이란 기업에 의해 질화물계나 탄화물계 피막 증착이 가능한 아크이온플레팅(Arc Ion Plating) 기술이 산업에 소개되어, 주로 내마모나 내구성을 요구하는 금형, 절삭공구, 산업용 부품 분야 등에 적용되면서 꾸준한 성장세를 거듭해 왔다. 최근 들어 PVD기술은 그 수요의 급증과 더불어 보다 진화된 형태의 코팅장치 및 코팅피막들이 산업에 소개 되고 있다. 먼저 절삭가공분야에는 new composition, nano composite, multi-element composition, multi-layer, SML(Self Modification Layer)등의 코팅피막들이 단독 또는 조합된 형태로 개발되어 철계 소재를 대상으로 고경도 소재의 고속가공, 저경도~중경도 소재의 중속~고속 광범위영역에서 동시 절삭을 가능케 하였고, 비철.비금속 소재 절삭용으로 종전의 가스방식의 DLC(a-C:H)코팅을 훨씬 능가하는 ta-C Plus(Ultra super DLC) 코팅이 개발되어 고 Si함량의 Al-Si계 합금, Cu-W계, 고 섬유 CFRP, CFRM 및 반소결 상태의 세라믹 소재들을 황삭에서 정삭까지 단일 공정으로 절삭이 가능한 고성능 공구들이 개발보급되고 있다. 금속 성형분야에는 고장력 강판을 냉간에서 성형 가능한 Lubricative multi-layer coating, 열간 또는 고온에서 성형이 가능한 functional multi layer과 이형성이 더한층 개선된 dimpled(or embossed) functional multi layer 코팅들이 개발되어 산업현장에 빠르게 확산되고 있다. PVD 코팅의 또 다른 주요 적용분야로 의료분야를 들 수 있는데, 이는 코팅의 대다수가 고경도의 생체친화적인 특성을 가진데 착안되었으며, 흔히 현대성 질환이라 일컫는 과민성 체질, 과체중 및 허약체질 환자의 증가와 각종 재해 및 사고의 증가 및 인간 수명 증가에 따른 인공적인 시술의 요구증가에 편승하여 이 분야의 시장 또한 가파르게 성장하고 있다. 또한 대량으로 양산 적용단계에 접어든 자동차 핵심부품들을 비롯해서 각종 산업용, 방산용 기계 부품에도 성능 향상, 내구성 향상, 환경친화성 등 다양한 목적으로 확대 적용되고 있는 사례들을 본 발표를 통해 간략하게나마 소개하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.3625-3630
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• 2013

도어 모듈은 모듈화의 대표적인 예로 여러 부품들은 모듈형태로 완성하여 완성차 업체의 원가절감 및 조립시간 단축, 품질 향상 등에 큰 기여를 이루었다. 주요 부품중의 하나인 Door carrier plate는 주로 steel을 이용한 press 성형이 주였으나 최근에는 PP-LFT(유리 장섬유 강화PP)를 사용한 사출 공법을 적용함으로써 형상자유도를 높혀 모듈에 부착되는 많은 종류의 부품들을 통합할 수 있게 되었으며 중량 절감을 이룰 수 있게 되었다. 하지만 사출 성형시 제품의 형상 및 gate위치 설정의 한계성과, LFT의 특성에 의하여 변형이 비교적 심해 일반적으로 시사출 진행 후 보상 가공을 진행하여 조립성을 개선한다. 이러한 사후 수정 공정은 금형의 품질 저하 및 생산원가 상승의 주요인이다. 부분적으로 사출 CAE를 적용하여 warpage정도를 예측하나 그 신뢰성 확보에 어려움을 겪고 있다. 따라서 LFT를 사용하는 Door carrier plate에 대한 해석 신뢰성을 확보할 수 있는 기법으로 hyper-mesh에서 1차 mesh작업 후 moldlfow 자체 tool을 이용하여 mesh의 두께 구현성을 높혔으며, fiber orientation해석을 위하여 ARD-RSC model을 적용하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권7호
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• pp.905-910
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• 2010

일체형 배기다기관은 하이드로 포밍 대량 생산이 가능한 부품으로 국내, 국제적인 환경문제에 따른 배출 규제와 매우 밀접한 관계에 있기 때문에, 국내 완성차 업체에서 큰 관심을 가지고 있다. 일반적인 주조부품과 비교해서 관형 배기다기관은 용접공정 감소에 따른 단순화된 제작 공정 뿐만아니라, 엔진 시동시 가스 분해능이 우수한 특징을 가지고 있다. 본 연구는 부품, 공정, 금형 설계를 포함하는 배기다기관을 개발하는데 목적이 있다. 배기 시스템의 성능은 유동해석, 열전달, 열응력, 내구해석 시뮬레이션을 통해 평가하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1243-1248
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• 2018

금속분말 야금은 금속이나 금속산화물의 분말을 금형에 넣어 프레스로 압축 성형한 후에 고온으로 가열 소결하면 굳어지는 현상을 이용하여 독특한 모형의 부품이나 일정한 형태의 제품을 만드는 제조 기술이다. 분말 야금 프레스 장비는 자동차, 전자 부품 등의 핵심 정밀 부품을 만드는데 사용되기 때문에 이를 위하여 정밀한 서보 모터를 사용하여 제작되는 경우가 대부분이다. 본 논문에서 설계 및 구현한 지능형 정밀 서보제어 분말 성형 프레스 시스템은 상부 램 부분은 기계식 캠축을 사용하고 하부 램 부분은 고정밀 서보 시스템을 활용하여 정밀하게 제어함으로써 가격대를 낮추면서도 정밀도를 유지할 수 있는 장점을 가진다. 또한 OPC 기반의 모니터링 및 공정 데이터 수집 시스템을 설계 및 구현함으로써 향후 빅 데이터를 활용한 스마트 제조 관리 시스템에 적용될 수 있는 확장성을 제공한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.295-299
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• 2022

본 논문에서는 범퍼 스키드 플레이트 및 아웃사이드미러 하우징 부품에 적용되는 polypropylene (PP)와 acrylonitrile styrene acrylate (ASA) 소재를 활용하여 무도장 메탈릭 소재 구현에 대해 연구하였다. 금속 효과를 극대화하기 위해 알루미늄 입자의 종류, 크기, 함량을 최적화하였고 웰드 라인을 은폐하기 위해 종횡비가 상이한 하이브리드 알루미늄 입자를 사용하였다. 또한 부품 표면에 발생되는 플로우 마크를 개선하기 위해 유동성을 제어하였으며 사출 해석을 수행하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.174-177
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• 2008

This paper replaces an conventional 300-austenitic stainless steel sheet to a 400-ferritic stainless steel for the cost reduction of a pulsator cover of a washing machine. However, ferritic stainless steel has poor formability in comparison with austenitic one. The low formability of ferritic steel results in problems during stamping such as fracture, wrinkling, shape inaccuracy and so on. Design modification of the stamping tool is carried out with the aid of the finite element analysis for multi-stage stamping process. The simulation results show that fracture occurs on top of the product while wrinkles are generated by the excess metal near the wing part. Modification of the initial stamping die is performed to improve metal flow and to eliminate problems during the stamping process. Simulation with the modified design fully demonstrates that safe forming is possible without inferiorities.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.41-44
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• 2009

A multi-stage gear mold including gears of 2mm and 1.5mm diameter was designed and machined in this research for developing micro gear mold manufacturing technology with micro endmill. Mechanical shapes having differential micro teeth were analyzed to be formed as designed and processing conditions were optimized by analyzing machined surface chip and cutting force. Based on the results, a prototype of micro multi-stage gear mold was manufactured.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.110-117
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• 1987

본 논문에서는 터어빈과 콤프레셔 블레이드의 정밀예비현상 및 캠 부품의 제 조에 사용되는 원형소재로부터의 타원형재의 압출에 대한 일반적인 해석방법을 제안할 것이다. 해석결과는 실제 가공경화재인 알루미늄합금(Al2024)의 압출실험을 수행하 여 타당성을 검토하도록 할 것이며 기존의 해석 및 실험결과와도 비교 논의하도록 하 겠다.