• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.27-27
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• 2015

아연(Zn)을 대체할 수 있는 물질계 인 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)을 본 연구에서는 E-beam 증착을 이용하여 냉연강판 위에 코팅하고 열처리를 실시하여 전자현미경 및 X-선 회절분석을 이용한 코팅층의 특성 분석 및 염수분무시험을 통해 내식성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.326-326
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• 2012

현재 자동차 강판 시장은 이산화탄소 저감과 승객의 안전확보를 위하여 고장력강을 요구하고 있는 추세이며, 강도와 성형성을 동시에 확보하기 위하여 DP, TRIP강과 같은 변태강화형 강판을 선호한다. 그러나 강판의 상분율을 제어하기 위해서는 Si, Mn등과 같은 합금원소를 필요로 하게 되며 강판의 생산공정 중 이들 합금원소는 강판의 표면에 산화물로 농화되어 아연도금 특성을 크게 저하시키는 결과를 초래한다. 따라서 본 연구에서는 냉연 아연도금강판의 생산 공정을 모사하고 이들의 산화물 구조를 분석하여 도금특성에 어떠한 영향을 미치는지 고찰하고 Ni-precoating 공정을 이용하여 강판의 도금성 개선의 가능성을 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.109-109
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• 2016

철을 보호하는 코팅막에 있어서 현재는 우수한 희생방식성을 가지는 아연(Zn)이 많은 분야에서 활용되고 있지만 성능 향상을 위해서는 코팅막의 두께 증가가 필연적이다. 동일한 두께 혹은 그 이하에서 더 나은 내식성을 가지는 코팅막을 개발하는 목적으로 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)을 이용한 코팅막의 개발을 진행하고 있으며 이 발표에서는 Al과 Mg의 코팅막을 다층으로 제작하여 이전 실험의 Al-Mg 코팅 강판과 비교 하였을 때 어떠한 특성이 나타나는지를 확인하였다. Al-Mg 코팅층은 99.999%의 Al, 99.99%의 Mg target을 사용하여 스퍼터링을 이용하여 냉연강판 위에 코팅하였다. 증발물질과 기판과의 거리는 7cm 이며, 기판은 세척을 실시한 후 클리닝 챔버에 장착하고 ${\sim}10^{-5}Torr$ 까지 진공배기를 실시하였다. 클리닝 챔버가 기본 압력까지 배기되면 아르곤 가스를 주입하고 기판홀더에 -800 V의 직류 전압을 인가하여 약 30분간 글로우 방전 청정을 실시하였다. 기판의 청정이 끝나면 아르곤 가스를 차단하고 코팅 챔버로 시편을 이송 후 코팅층 성분의 구성형태에 따라 Al과 Mg을 코팅하였다. Al-Mg 코팅층은 $5{\mu}m$의 두께를 기준으로 계면의 코팅층이 각각 Al과 Mg이며 다층으로 구성된 코팅층을 제작하였다. 그리고 후속 공정으로 질소 분위기 $400^{\circ}C$에서 10분간 열처리를 하였다. Al-Mg 코팅층을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 표면에서는 Al 또는 Mg의 결정성 구조를 보였으며 단면에서는 다층의 경계를 조금이지만 확인할 수 있었으며 글로우방전분광기(GDLS)를 통해 열처리 후에는 층의 구분이 모호해 지는 것을 확인 할 수 있었다. 그리고 XRD를 통하여 열처리 후 Al-Mg 합금상의 생성도 확인하였다. 또한 Al-Mg가 다층으로 코팅된 강판을 염수분무시험을 통해서 내부식 특성을 확인하였다. Al-Mg 코팅 강판의 염수분무시험 결과, 모든 제작된 코팅층에서 열처리 전 보다 열처리 후 3배 이상의 내식성의 향상효과를 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 열처리에 의한 합금상 생성 그리고 Al-Mg 박막의 미세구조 변화가 강판의 내식성에 영향을 미치고 있다는 것을 확인할 수 있었지만 다층 제작이 미치는 영향에 대해서는 좀 더 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.4
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• pp.658-666
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• 1992

In developing computer-aided design technology for optimization of stamping die design, it has been an important issue to treat the frictional constraint acting on the blank holder surface. The main goal of this work is to establish database of draw bead restraint force and clarify friction characteristic for various automotive sheet steels, which is essential in developing friction algorithm that can be used for CAD of stamping die design. Draw bead friction tester is used to evaluate the various parameters that affect the draw restraint force and the coefficient of friction for the cold rolled and the coated sheet steels such as drawing rate, lubricant type, surface property of material, etc.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.17 no.5
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• pp.58-63
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• 2008

Cold rolled and high strength steel were used for vehicle bodys to satisfy environmental regulation and improve fuel ratio. This paper presented a method far determining the fatigue life of cold rolled steel sheet EZNCEN and high strength steel sheet HS40R spot weldment used in vehicles. We can estimate the fatigue life of the spot weldments from the MSC/FATIGUE using the finite element method. The maximum load is found in the nugget part of both surfaces. The cold rolled steel and the high strength steel showed the maximum stress 746MPa and 730MPa in the effective nugget part when the weld current was 8KA and 7KA, respectively. Also the some weld current of the cold rolled steel and high strength steel is applied, the fatigue life of high strength steel is obtained about four times longer than the cold rolled steel.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.23 no.7 s.184
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• pp.30-38
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• 2006

Laser cutting technology is one of flexible rapid manufacturing technologies with various advantageous including a high cutting speed, manufacturing of parts with a complex shape and others. The quality of the cut part and the optimum cutting conditions are highly dependent on the combination of the process parameters. The objective of this research works is to investigate the influence of process parameters, such as power of laser, cutting speed of laser and material thickness, on the surface roughness and the striation formation of the cut section for the case of cutting of CSP 1N sheet using high power Nd:YAG Laser with a continuous wave (CW). In order to find the relationship between process parameters and the surface roughness and the striation formation of the cut section, several experiments are carried out. Through the investigation of the empirical results, it has been shown that the surface roughness is highly related to the striation formation, including the frequency and angle of the striation, of the cut section. From the results of experiments, an optimum cutting speed for each cutting condition has been obtained to improve both the quality of the cut surface and the cutting efficiency.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.2
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• pp.177-184
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• 2019

Non-fluorinated water repellent coating solutions were obtained using methyltrimethoxysilane (MTMS) and trimethylethoxysilane (TMES) as precursors. The solutions were spin-coated on a cold-rolled steel sheet and cured thermally to prepare water repellent coating films. During this process, the effect of molar ratio of TMES/MTMS was studied for the hydrophobic properties of the coating films. Hydrophobic properties of coating films were characterized using contact angle measurement, surface morphology analysis and infrared spectroscopy. When the molar ratio of TMES/MTMS was varied from 0 to 30, the contact angle of the un-coated cold-rolled steel sheet was $30^{\circ}$, whereas when the molar ratio of TMES/MTMS was 1, the contact angle increased to $104^{\circ}$ and water repellency was significantly improved. In the case of TMES/MTMS molar ratios of 10, 15, 25 and 30, the contact angles of coating films showed $109^{\circ}$, $114^{\circ}$, $117^{\circ}$ and $144^{\circ}$, respectively. At this time, the hydrophobicity of the coating films was improved by the increase of the surface roughness and the content of the methyl component at the coating surface. In particular, when the molar ratio of TMES/MTMS was 30, the overall surface roughness was greatly increased due to the presence of surface particles as well as the water repellency due to methyl groups of TMES, resulting in super hydrophobicity of $144^{\circ}$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.165.1-165.1
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• 2016

Zn의 수요는 매년 증가하지만 매장량의 한계로 대체용 물질계가 개발이 필요한 시점이다. Zn보다 상대적으로 풍부하고 동일 두께의 Zn 코팅층과 비교하여 우수한 내식성을 보이는 Al과 Mg의 코팅층을 제작하여 Al-Mg 코팅 강판의 특성 분석 및 평가를 실시하였다. Al-Mg 코팅층은 99.99%의 Al, 99.9%의 Mg target을 사용하여 스퍼터링을 이용하여 냉연강판 위에 코팅하였다. 증발물질과 기판과의 거리는 7cm 이며, 기판은 세척을 실시한 후 클리닝 챔버에 장착하고 ~10-5 Torr 까지 진공배기를 실시하였다. 클리닝 챔버가 기본 압력까지 배기되면 아르곤 가스를 주입하고 기판 홀더에 -800 V의 직류 전압을 인가하여 약 30분간 글로우 방전 청정을 실시하였다. 기판의 청정이 끝나면 아르곤 가스를 차단하고 코팅 챔버로 시편을 이송 후 코팅층 성분의 구성형태에 따라 Al과 Mg을 코팅하였다. Al-Mg 코팅층은 $3{\mu}m$의 두께를 기준으로 Mg wt.%의 비율을 5% ~ 90%까지 변화시키며 코팅하였다. 그리고 후속 공정으로 질소 분위기 $400^{\circ}C$에서 10분간 열처리를 하였다. Al-Mg 코팅층을 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 표면에서는 Al-Mg 코팅층에 존재하는 Mg 함량이 높아질수록 grain의 크기가 증가하였고 단면에서는 열처리 전의 치밀한 구조에서 열처리 후에는 주상구조 혹은 grain 구조가 선명해지는 것을 볼 수 있었으며 글로우방전분광기로 Al과 Mg의 성분 비율변화를 확인할 수 있었다. 또한 Al-Mg가 코팅된 강판을 염수분무시험을 통해서 내부식 특성을 확인하였다. Al-Mg 코팅 강판의 염수분무시험 결과, Mg 함량이 낮은 Al-Mg 코팅층은 열처리 후 뚜렷한 내식성 향상을 보였으며 Mg 조성 변화에 따라 일정한 경향성을 보였다. 하지만 Mg 함량이 높은 Al-Mg 코팅층은 열처리 후 급격한 내식성 저하와 함께 시편간의 편자가 커지는 것을 확인 할 수 있었다. 최적의 내식성을 보이는 Mg의 조성을 확인하기 위해서는 향후 보다 변별력이 높은 평가가 결과가 필요하다고 판단되어진다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.384-384
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• 2013

본 연구에서는 e-beam 증착을 이용하여 Al, Mg 단일 금속으로 다층형 Al-Mg 코팅층을 제조하여 특성 분석 및 내식성을 평가하였다. Al-Mg 코팅층은 99.99%의 Al, 99.9%의 Mg grain을 사용하여 E-Beam 가열을 통해 냉연강판 위에 코팅하였다. 증발물질과 기판과의 거리는 48 cm이며, 기판은 세척을 실시한 후 진공 챔버에 장착하고 ~10-5 Torr 까지 진공배기를 실시하였다. 진공챔버가 기본 압력까지 배기되면 아르곤 가스를 주입하고 기판홀더에 800 V의 직류 전압을 인가하여 약 30분간 글로우 방전 청정을 실시하였다. 기판의 청정이 끝나면 아르곤 가스를 차단하고 코팅층의 구성형태에 따라 Al 또는 Mg을 코팅하였다. 다층형 Al-Mg 코팅층은 2층에서 최대 6층까지 제조하였으며 $3{\mu}m$의 두께를 기준으로 Al과 Mg 코팅층의 두께비가 각각 1:1 과 2:1이 되도록 코팅하였다. 6층 이상에서는 코팅층의 두께 제어가 쉽지 않기 때문에 층수는 6층으로 제한하였다.다층형 Al-Mg 코팅층을 주사전자현미경으로 관찰한 결과, Al-Mg 코팅층간의 계면을 관찰할 수 있었다. 또한 글로우방전분광기로 Al-Mg 코팅층을 관찰한 결과, Al과 Mg 코팅층이 균일한 다층 구조를 형성하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 다층의 Al-Mg가 코팅된 강판을 염수분무시험을 통해서 내부식 특성을 확인하였다. Al-Mg 코팅 강판의 염수분무시험 결과, Al-Mg 코팅층의 층수가 증가할 수록 내부식 특성이 향상되는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 현상은 Al-Mg 코팅층이 다층으로 형성되어 있어 부식 생성물을 효과적으로 차단하여 강판의 부식을 방지한 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.14 no.1
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• pp.29-35
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• 2015

In this study, a FEM analysis is undertaken of a rubber sleeve which is mounted onto a spreading mandrel so as to avoid marking the first wrappings of coils (known as the 'end-mark'), as occasionally occurs when a concentrated load is placed on the edge of a steel sheet, significantly reducing its quality. A commercial numerical package, ANSYS, was utilized to analyze the structural behavior of the rubber sleeve. In general, the strain of the sleeve increases as the thickness of the rubber layer (H) covering the tubes increases, thus also increasing the surface of the sleeve for a constant boundary condition, and decreasing the pitch (P) between each tube, resulting in an increase in the strain on the surface of the sleeve for all rubber thickness conditions tested here. In a comparison of two different materials, rubber and urethane, when H=3 mm and P=1.1D, the maximum total deformations in these cases are 0.12669 mm and 0.086623 mm, respectively.