• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.420-425
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• 2010

온간단조(warm forging) 가공은 가공소재(Billet)를 $800^{\circ}C$ 정도로 가열하여 금형의 다이블록 임프레션(impression) 상면(上面)에 위치결정 시켜 단조하고 있는데, 이 단조가공 과정에서 산화스케일의 비산에 따른 작업자의 화상에 대한 위험도와 산화스케일이 다이블록의 임프레이션에 부착 되거나 열처리기술 미흡으로 금형수명(die life)을 단축시키며 다이블록 안에 분무하는 이형제는 유해먼지, 유해증기, 미스트, 퓸, 악취 등을 발생시켜 작업장 환경을 오염시킴으로써 직무기피 직종으로 분리되기 때문에 생산량 목표 달성에 큰 문제점으로 대두 되고 있다. 더욱이 다이블록의 임프레이션 마멸부위를 수리보수하기 위한 재생공법의 미흡으로 납기지연, 금형비 상승의 요인으로 나타나므로 이에 대한 재생공법 개선과 작업장의 공해물 제거장치의 개발이 요망되고 있다. 본 연구에서는 황동제 관 이음쇠의 온간단조가공에서 도출된 빌릿가열시 문제점, 금형재생 보수시 문제점, 제조원가의 상승요인 등을 외국의 기술과 비교하여 온간단조 금형제작방법개선, 금형재생보수공법 개선, 유해가스 제거장치를 도입하여 환경친화형 작업장 개선 등으로 문제점을 해결 하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.186-193
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• 2009

본 논문에서는 전열(마이크로 히터, 센서)을 이용해 금형의 표면을 가열하는 E-MOLD 특허기술을 적용하여 휴대전화용 복합기능 도광판(Prismless LGP)을 제작하고, 전사성을 평가하였다. 이를 위하여 MEMS 공정을 이용하여 복합기능 도광판용 니켈 스탬퍼를 제작하였고, E-MOLD 기술의 핵심인 이동가열코어(movable heated core)가 설치된 금형을 설계, 제작하였다 이를 이용하여 성형조건 중 금형온도를 변화시키면서 복합기능 도광판을 사출성형으로 제조 하였고, 금형온도가 성형품의 전사성에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 또한, 전산모사 프로그램(CAE)을 이용하여 금형온도와 사출시간에 따른 수지의 유동성을 해석하였다. 금형온도에 따른 도광판의 전사성은 $100^{\circ}C$(25.0nm), $140^{\circ}C$(48.4nm), $180^{\circ}C$(52.1nm)로 나타났고, 스탬퍼(52.1nm)와 비교했을 때 $180^{\circ}C$에서 전사성이 가장 우수했다. 전산모사 해석결과에 따르면, 수지의 유동성은 금형온도($50{\sim}180^{\circ}C$)가 증가할수록 향상되었다. 사출시($1{\sim}2sec$)이 길수록 유동성이 감소하는 경향을 $160^{\circ}C$에서 확인하였다. 따라서 수지의 전사성과 유동성은 금형온도에 따라 증가하고, 특히 유리전이 온도($140^{\circ}C$) 이상에서 크게 상승하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제30권5호
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• pp.167-173
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• 2010

벌크 비정질 합금의 특성상 점도가 높고, 냉각속도가 빨라 냉각되는 합금의 온도를 직접 측정하는 것은 곤란하므로, 측정에 의하여 냉각속도를 구하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는 합금의 온도를 직접 측정하는 대신 금형의 온도를 측정하고, 측정된 금형의 온도를 상용 열해석 프로그램을 이용한3차원 계산 결과와 비교, 보정하는 역문제 기법을 사용하여 Cu계와 Zr계 벌크 비정질합금의 냉각속도를 예측하였다. 예측된 냉각속도는 금형온도와 시편의 두께에 따라Cu계의 경우는 284~300 K/s, Zr계는 279~289 K/s로, 초기 금형온도의 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 전산모사 결과와 달리 금형을 수냉한 쪽보다 가열한 쪽의 응고중 냉각속도가 빨라 조직이 더 미세한 것으로 나타났는데, 이는 응고중 금형과 주물간에 에어갭의 형성으로 열전달을 방해 받은 영향으로 사료된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2001년도 춘계학술대회 발표논문집
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• pp.224-228
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• 2001

자동차용 Al Wheel의 반복 금형 주조 공정에 있어서의 적정 냉각조건 확립 및 수축공 등의 주조결함을 제어하기 위하여 3차원 응고, 유동, 응력 해석 프로그램 연동 기술과 자동 금형온도 조절장치를 실제 현장에 적용하여 생산되는 Al Wheel 제품의 최적 주조조건 및 냉각조건을 확립하였다. 주조과정 중의 금형의 온도 변화 및 주물의 응고, 유동 거동은 수치해석 결과와 잘 일치하는 경향을 나타내었다. 또한 금형온도 자동 조절 장치를 사용함으로서 금형 작업온도의 가열 및 유지가 정량적으로 제어 가능하며, 제품 품질의 유지 및 Cycle Time 최적화를 이룰 수 있으며 궁극적으로는 금형 수명 연장 및 생산성 향상 등을 이룰 수 있었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2004년도 제3회 금형가공 심포지엄
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• pp.39-56
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• 2004

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.738-742
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• 2006

본 연구에서는 전열을 이용한 금형가열 장치를 설계 및 제작하였다. 서로 다른 가열원을 가진 세 가지 방법으로 제작을 하여 시간에 따른 온도 프로파일을 조사함으로써 그 성능을 평가하였고, 이를 이용하여 사출성형품을 제조하여 수축률, 밀도, 표면 거칠기, Weld line등을 측정하여 실용적인 적용 가능성을 조사 하였다. 가열시간($130^{\circ}C$ 도달시간 14초) 및 사이틀 타임(55초)은 실용화가 가능한 수준으로 나타났다. 일반 사출성형방식으로 성형한 제품과 비교했을 때 수축률은 전열을 이용한 가열방식으로 사출한 성형품이 5.1% 감소하였고, 밀도는 2.66% 증가하였다. 표면 거칠기는 3배 이상 향상 되었고, 일반 사출에서 나타나던 Weld line은 전열가열방식에서는 나타나지 않았다.

• 한국금형공학회:학술대회논문집
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• 한국금형공학회 2008년도 하계 학술대회
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• pp.135-139
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• 2008

Development of surface heating technology using hot jet impingement onto mold inner surface for improvement of pattern transcription. This study is focused on how to control the parameters related to hot jet impingement. The mass flow rate, the jet temperature and the duration of the impingement are major parameters. The nozzle design and other geometric configurations also affect the heat transfer to the surface. In terms of heat transfer analysis, the most important number is the heat transfer coefficient, which is influenced by the mass flow rate, nozzle design, distance between the nozzle tip and the surface. In summary, several parametric studies using the developed model are conducted to investigate the effects of mass flow rate, jet temperature and Heating Time in Surface heating technology using hot jet impingement onto mold.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3280-3286
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• 2009

본 논문에서는 미세 무광부식 패턴을 갖는 HD Switch Panel 자동차 부품을 개발하는 것으로, 제품 디자인을 통해 금형을 설계, 제작하였다. 최적화된 금형 제작을 위하여 CAE(Computer Aided Engineering)해석을 통하여 사출성형 공정에서 나타날 수 있는 문제점과 부품의 수축 변형을 정량적으로 예측하였다. 그리고, 금형표면의 가열온도와 실제 금형온도를 비교함으로써 공정변수 조절을 통해 사출성형조건의 최적화도 달성할 수 있었다. 한편, 순간금형표면가열방식을 이용한 성형기술인 E-MOLD를 적용하여 자동차 내장부품용 HD Switch Panel 사출성형품을 제작하였고, 전자현미경과 원자현미경을 이용한 표면 평가 및 광택도 측정을 통하여 무광부식 패턴의 전사율 향상으로 인한 무광 특성이 향상됨(2.5이상$\to$1.5~1.7)을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.580-584
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• 2004

In the present study, an evaluation technology for heating channel layout was investigated in SMC molding system design. Conventional design rules of cooling channel in injection molding process were applied to the present work. Finite element thermal analysis with ANSYSTM was performed to evaluate the temperature distribution of mold surface. SMC mold was manufactured to test the effect of a proposed heating channel layout system on the temperature distribution of mold surface and infrared camera was applied to a measurement of temperature. It was shown that infrared camera application was possible in a measurement of temperature distribution on mold surface.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.65-68
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• 2004

순간금형가열방법(MmSH injection process)과 일반적인 방법으로 사출된 ABS 위에 전자파를 차폐하기 위한 무전해 Ni 과 Ag도금을 하였다. 무전해 Ni의 경우, 알칼리성 도금욕일수록 도금속도가 증가하였고 순간금형가열방법으로 사출된 ABS가 일반적인 방법으로 사출된 ABS 보다 밀착력, 광택. 전자파 차폐효율이 다소 높은 값을 가졌으며 pH 8에서 5B의 밀착력, 509의 광택도와 76dB의 전자파 차폐효과를 나타냈다.