• Journal of Powder Materials
• /
• v.11 no.2
• /
• pp.179-185
• /
• 2004

통상적인 금속분말의 성형은 분말야금 공정으로 이루어지기 때문에 복잡한 형상의 부품을 구현하는 데는 제약이 있다. 하지만, 1970년대 후반 이래 새로운 금속분말의 성형기술로 크게 각광을 받으며 연구되고 있는 금속분말사출성형(Metal Powder Injection Molding, MIM) 기술을 이용하면 다양한 형태의 부품을 성형할 수 있다 최근에는 이러한 MIM 기술을 이용하여 다양한 산업분야에 응용될 수 있는 마이크로 부품을 제조하고자 하는 연구개발이 주목받고 있다./sup 1)/ 현재까지는 마이크로 부품을 제조하는 원천기술이 반도체 공정기술이나 마이크로 기계가공기술에 크게 의존하고 있다./sup 2,3)/ 특히, 경제적 효용성이라는 관점에서 수 마이크로 이하의 극미세 구조물은 반도체 공정기술을 이용하여 성형하는 것이 유리하며, 1㎜의 치수를 갖는 미세 구조물은 마이크로 기계가공기술로 제조하는 것이 적합하다(그림 1). 하지만, 수십 마이크로에서 수백 마이크로의 치수를 갖는 구조물 제조에 있어서 앞선 두 공정기술은 응용 재료의 종류와 복합한 형상의 대량생산에 한계가 있다. 비록 반도체 공정기술에서 박막 증착과 전기화학적 도금기술을 이용한 표면미세가공 기술에 의해 수십 마이크로 이내의 치수를 갖는 미세 구조물을 정밀하게 성형하지만,/sup 4,5,)/ 수백 마이크로 크기의 치수를 반도체공정기술로 구현하기는 곤란하다. 또한, 마이크로 기계가공기술도 높은 가공 정밀도를 유지하며 수백 마이크로 크기의 구조물을 가공할 수 있지만 복잡한 모양의 형태를 대량생산하기에는 적합하지 않다.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
• /
• v.16 no.5
• /
• pp.166-171
• /
• 2007

In this paper Research development about a micro metal forming manufacturing system has been developed. A micro forming system has been achieved in Japan and it's developed micro press is limited to single forming process. To coincide with the purpose to be more practical, research and development is necessary about the press which the multi forming process is possible. We set the development of the equipment including micro deep drawing, micro punching and micro restriking process to the goal. To achieve this goal, we set the application product to a micro thin foil valve which is used in the micro pump module. The compound die set has been designed and manufactured to make two step process. The material of thin foil valve is SUS-304 and its thickness is 50$\mu$m. We can get a good forming results from micro punching experiments in this paper.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
• /
• 2005.05a
• /
• pp.383-388
• /
• 2005

In this paper Research development about a micro metal forming manufacturing system has been developed. A micro forming system has been achieved in Japan and it's developed micro press is limited to single forming process. To coincide with the purpose to be more practical, research and development is necessary about the press which the multi forming process is possible. We set the development of the equipment including micro deep drawing, micro punching and micro restriking process to the goal. To achieve this goal, Research about micro forming process to be related to multi process forming must be preceded first. Material selection and analysis about micro forming process are accomplished in this paper. And the basis research to make actual system is accomplished.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2011.06a
• /
• pp.203-204
• /
• 2011

• Korean Journal of Metals and Materials
• /
• v.49 no.1
• /
• pp.32-39
• /
• 2011

The present investigation was performed on the die compaction and sintering behavior of Fe micro-nano mixed powder with a mixed binder for powder injection molding. Warm die compaction of the feedstock for simulation of the static injection molding process was conducted using a cylindrical mold of 10 mm diameter at $100^{\circ}C$ under 4MPa. The die compaction of the micro-nanopowder feedstock underwent a uniform molding behavior showing a homogeneous distribution of nanopowders among the micropowders without porosity and distortion. After debinding, the powder compact maintained a uniform structure without crack and distortion, leading to a high green density of 64.2% corresponding to the initial powder loading of 65%. The sintering experiment showed that the micro-nanopowder compact underwent a near full and isotropic densification process during sintering. It was observed that the nanopowders effectively suppressed the growth of micropowder grains during densification process. Conclusively, the use of nanopowder for PIM feedstock might provide a new concept for processing a full density PIM parts with fine microstructure.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
• /
• 2008.05a
• /
• pp.258-262
• /
• 2008

Micro forming is a suited technology to manufacture very small metallic parts(several $mm{\sim}{\mu}m$). In this study, the micro forming property was studied, using Al5083 superplastic alloy with micro grain, suitable for the micro forming process and Zr-BMG amorphous with pseudo-superplastic phenomena in the supercooled liquid state. Micro forming experiments under stastic load status showed that distortion by slip and spin of the grain system and slip inside the grain was observed in the Al5083 superplastic alloy. In case of Zr-BMG, because there is no grain, the distribution of the forming property was similar to the load distribution between punch and metal.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.10
• /
• pp.1463-1470
• /
• 2010

Microforming, which exploits the advantages of metal forming technology, appears very promising in manufacturing microparts since it enables the production of parts using various materials at a high production rate, it has high material utilization efficiency, and it facilitates the production of parts with excellent mechanical properties. However, the conventional macroscale forming process cannot be simply scaled down to the micro-scale process on the basis of the extensive results and know-how on the macroscale process. This is because a so-called "size effect" occurs as the part size decreases to the microscale. In this paper, we attempt to develop an effective analytical and experimental modeling technique for explaining the effects of the grain size and the specimen size on the behavior of metals in microscale deformation processes. Copper sheet specimens of different thicknesses were prepared and heat-treated to obtain various grain sizes for the experiments. Tensile tests were conducted to investigate the influence of specimen thickness and grain size on the flow stress of the material. In addition, an analytical model was developed on the basis of phenomenological experimental findings to quantify the effects of the grain size and the specimen size on the flow stress of the material in microscale and macroscale forming.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.350-355
• /
• 2005

소형 PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell)는 전기를 만들기 위해서 고순도의 수소를 필요로 한다. 각각의 마이크로 성형된 금속박판(스테인레스 스틸, 알루미늄)을 진공 브레이징법으로 접합하여 수소공급용 소형 개질기를 제작하였다. 마이크로 채널의 내부는 졸-겔법(스테인레스 스틸)과 양극산화법(알루미늄)으로 촉매를 지지하기 위한 다공성 $Al_2O_3$ 층을 형성시켰다. 스테인레스 스틸 박판은 에칭과 브레이징에 유리하였으나, 표면산화층 코팅을 균일하게 하여 안정적인 촉매반응을 유도하기 위한 균일한 표면 산화층 형성이 힘들었다. 반면 알루미늄 박판은 표면 산화층 형성이 상대적으로 용이했으며, 촉매를 상하지 않는 낮은 온도에서의 적층이 가능했다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2009.10a
• /
• pp.491-492
• /
• 2009

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.50-50
• /
• 2009

본 연구에서는 차체 부품의 경량소재 대체에 따른 Panel Assembly Rear Seat Back 부품 제작에 최신 저입열 미그용접공정을 적용한 TWB(Tailor Welded Blank) 공정기술을 확보하기 위해 최적 용접조건 도출에 관한 연구를 진행하였다. 용접 후 성형이 이뤄지는 제조공정의 특성 상 성형강도에 중점을 둔 실험을 진행하였으며, 이를 위해 각 와이어에 따른 용접부의 기계/금속학적 특성이 평가되었다. 대상 시편은 6천계열 열처리형 합금이며, 두께는 각각 1.6t, 1.4t로 이를 맞대기 용접 후 그 특성을 평가하였다. 용접은 저입열 GMA용접 공법 중 하나인 CMT 용접법(Cold Metal Transfer)을 사용하였으며, 평가 대상 와이어로는 4043, 4047, 5183 및 5356이 사용되었다. 특성평가는 마크로 및 마이크로 조직, 경도, 인장강도, 기공 및 결함, 성형강도 등에 대해 이뤄졌으며, 희석된 와이어의 조성이 용접부 특성에 미치는 영향에 대해서도 검토되었다. 실험 결과, 5천계열 와이어가 성형강도에 비교적 더 강인한 결과를 나타냈으며 성형강도는 용접조건 및 초기 갭에 대한 영향은 받았으나, 비드형상과 강도간의 연관성은 찾을 수 없었다. 이에 따라 TWB 적용을 위한 와이어로는 5356이 가장 우수한 것으로 판명되었다.