• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.333-336
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• 2008

There are many different kinds of forming processes to make a tubular product such as hydroforming and tube drawing. However, we should consider a better forming process in view point of energy consumption and $CO_2$ emission to save our earth. In this paper we have conducted FEM simulations to the various forming processes for sheet and tubular products to compare their energy consumptions. One example is tubular product and the other for drawn cup. From the comparisons of total energy for hydrofroming and tube sinking processes, hydroforming is consumed more energy than tube drawing. Also the cup drawing from sheet metal and tube sinking for the cup with flange indicate that the tube sinking is better than cup drawing of sheet metal in energy consumption.

• 소성∙가공
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• 제12권7호
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• pp.647-653
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• 2003

A systematic approach for the process design in deep drawing is necessary to improve the quality of drawn cups. This study concentrates mainly on the influence of process design strategy on the product quality. Different types of process design were chosen from initial blank of 100mm in diameter to make final cup of 50mm in diameter. In order to make this cup, we used 2-stage deep drawing. Forming analyses are carried out to find out better design in terms of drawing force. It is proposed that the process design, in which maximum drawing forces during successive operations are equal, is a more desirable one. Through experiment, it is found that the proposed case shows equivalent values in terms of maximum drawing force during successive operations in real process and can achieve the best product quality in terms of dimensional accuracy. Thus, it is shown that proposed design is very effective in the improvement of quality in drawn cups and may be extended to deep drawing with more stages.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5789-5794
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• 2015

최근 스마트 폰, 모바일 PC 제품의 외관에 필요한 가벼운 금속제품으로 제조를 하기 위하여 알루미늄 압출 공정과 CNC 가공기법을 적용한 생산방식이 널리 사용되고 있다. 하지만, 알루미늄 압출법은 외관 디자인의 제약이 있으며, 특히 CNC 가공 프로세스가 상대적으로 높은 생산 비용 및 낮은 생산성으로 생산단가가 많이 높은 단점이 있다. 본 연구에서, 새로운 처리 방법을 순서 재료비를 대폭 감소시키고, 제조 속도를 향상시키기 위해 판재성형과 부피성형의 두가지 공정을 섞어 새로운 판단조 공정을 개발하였다. 새로운 판단조 공법(hybrid plate forging)이란 우선 일반적인 딥드로잉으로 중간 모양을 만든 후 원하는 벽 부위만 증육을 하는 방법을 의미한다. 이러한 판단조 공법을 활용하여 재료의 낭비와 제조 시간을 최소화하는 것이 가능하게 된다. 본 연구에서는 상용 유한 요소 프로그램 AFDEX-2D를 통해 판단조공정을 설계하였고 최적의 사용 가능한 소재의 두께와 초기 폭을 설계하였다. 최종적으로 실제 노트북 케이스 금형을 제작하여 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.49-55
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• 2017

대부분의 모터 케이스는 방수기능과동심도, 직각도 품질 등이 우수한딥드로잉 제품을 채택하고 있으며 그외 방수기능이 필요없는 블로우모터, 시트모터 등 실내에 장착되는 모터 케이스는 멀티포밍 제조방법을 채택하고 있다. 딥드로잉 공정은 드로잉 성형, 트리밍 및 피어싱 등 약 12공정을 소화할수 있는 고가의 트랜스퍼 프레스가 필요하다. 하지만 멀티포밍 공법은 멀티포밍기 1대 또는 멀티포밍기 1대와 프레스 1대의 구성으로 이루어지기 때문에 저렴한 투자로도 완제품 생산이 가능하다. 멀티포밍기는 대부분 수입이 되는 고가설비 이고 국내 중소기업이 개발한 굽힘/전단가공 일체형 멀티포밍기는 생산원가를 줄이는데 부족하여 굽힘/전단 분리형 멀티포밍기를 본 연구를 통해 개발하였다. 일체형 멀티포밍기는 비교적 얇고 작은소형 제품을 제한적인 작업 방법으로 사용된다. 크고 소재가 두꺼운 제품은 전단 하중이 높아 단발 크랭크 프레스를 이용하고 블랭킹 후 멀티포밍기로 이동 작업자가 수작업으로 소재를 공급한다. 멀티포밍기에서 벤딩 작업이 이루어지면 다시 프레스로 이송해 치수를 교정한다. 이러한 작업공정 분산은 생산성 저하, 품질이슈 및 과도한 인원 투입으로 원가경쟁력 저하를 가져왔다 이에 굽힘/전단가공 공정분리와 설비자동화를 통하여 안정되고 원가가 절감되는 생산체계를 갖추고자 하는게 본 연구의 목적이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.320-326
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• 2017

다단 딥드로잉 기술은 제품의 생산성 향상과 비용 절감을 위해 휴대폰 배터리 케이스 제품의 생산 공정으로 많이 사용하고 있다. 휴대폰 배터리 케이스는 용량과 강성을 목적으로 세장비가 큰 사각 컵 형상으로 제조된다. 사각 컵 형상의 다단 딥드로잉은 세장비가 크고, 복잡한 변형 형태 메커니즘으로 인한 제품의 좌우 높이 차이가 발생한다. 이로 인해 제품 조립과 표면 품질에 문제가 발생한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 개선하기 위해 제품의 높이 차이가 최소가 되는 블랭크 형상에 대해 연구했다. 제품 좌우 높이 차이가 최소가 되는 블랭크 형상을 찾기 위해 최적 설계와 해석을 수행했다. 타원형 블랭크의 장변과 단변을 설계 변수로 설정하고, 목적 함수는 높이 차이가 최소가 되도록, 제품의 두께 감소율이 목표 범위에 도달하도록 설정했다. 또한 최종 제품 형상의 높이를 구속 조건으로 설정하였다. 그 결과 최적 설계를 통한 초기 블랭크 설계로 높이 차이가 최소가 되었으며, 원하는 공정을 지정하여 높이 차이가 최소화 되도록 수행 가능하다. 향후 개발된 자동화 프로세스로 인해 모든 각형 타입의 초기 소재 설계가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.149-153
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• 2008

Since magnesium alloy sheets have been employed in industrial field which requires the light weight and thin engineering components, most of researches have been focused on the formability of magnesium ahoy sheet. In warm press forming of magnesium alloy sheet, it is important to control the sheet temperature by heating the sheet in closed die. When forming a commercial AZ31 magnesium alloy sheets which are 0.5mm and 1.0mm thick, respectively, time arriving at target temperature and temperature variation in magnesium alloy sheet have been investigated. Sheet metals were mostly formed in simple shapes such as circular or rectangular. Few studies about forming of complex shapes were reported. Thus, the formability of magnesium alloy sheet for complex shapes is investigated. The process variable for a double sink shape deep drawing with circular and rectangular shape was investigated by varying temperature, velocities, and clearances. Accordingly, temperature, velocities, and clearances suitable for forming were suggested through investigating the thickness variation of the product.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권8호
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• pp.182-192
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• 2001

During the deep drawing process an initially flat blank is clamped between the die and the blank holder after which the punch moves down to deform the clamped blank into the desired shape. In general, sheet metal forming may involve stretching, drawing, bending or various combinations of those basic modes of deformation. The deformation problems of sheet metal working involve non-linearity in geometry and material. In this work, The punch load and thickness strain of electro-galvanized sheet steel (SECD) for elliptical deep drawing are examined under the various process conditions including, punch shape radius, die shape radius. The changes of punch load and thickness strain distribution of the deformed elliptical cup are affected by the size of each die shape radius.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.113-119
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• 2000

This study is to investigate the effects of cold forming method with steel sheet of SCP3C to improve continuous productivity. Experiments were carried out in various working conditions, such as the number of stamping and the punch temperature. The effects of the punch temperature and the number of stamping on drawability of steel sheet of SCP3C as well as clearance and draw-in in tile number of stamping were examined and discussed. The cooled the punch and the die and the blankholder heated by stamping were achieved at continuous productivity and quality improvement. The optimum forming condition for drawing trunk floor panel of SCP3C is shown as the punch is cooled by coolant of $-5^{\circ}C$ and at the same time both the die and the blankholder are heated by stamping and frictional heat,

• 소성∙가공
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• 제14권7호
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• pp.628-634
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• 2005

The drawability of AZ31B magnesium sheet is estimated at various temperatures (200, 250, 300, 350, $400^{\circ}C$), forming speeds (20, 50, 100mm/min), thicknesses (0.8, 1.4mm) and blank holding forces (2.0, 2.8, 3.4kN). The deep drawing process (DDP) of circular cup is used in forming experiments. The results of deep drawing experiments show that the drawability is well at the range from 250 to $300^{\circ}C$, 50mm/min forming speed and 2.0kN blank holding force. The 0.8mm magnesium sheets were deformed better than 1.4 mm. Blank holding force was controlled in order to improve drawability and prevent the change of cup thickness. When blank holding force was controlled, tearing and thickness change were decreased and limit drawing ratio was improved from 2.1 to 3.0.

• 소성∙가공
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• 제15권6호
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• pp.453-458
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• 2006

While the die casting has been mainly used to manufacture the magnesium alloy parts, the press forming is considered as an alternative to the die casting for saving the manufacturing cost and improving the structural strength of the magnesium alloy parts. Because the magnesium alloy has low formability at room temperature, forming at elevated temperatures is a necessary condition to obtain the required material flow for press forming. However, the elevated temperature forming does not always guarantee the sufficient formability under the dry friction condition because the surface damage such as scratch or wear may accelerate the material failure. In the present study, the solid-type lubricants such as PTFE, graphite and $MoS_2$ were tested for the square cup warm deep drawing using the magnesium alloy AZ31 sheet. The formability improvement by using the lubricant was examined by comparing the maximum deep drawing depth using the PTFE against no lubricant. The formability difference for the different lubricant was also examined based on the maximum deep drawing depth.