• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권2호
• /
• pp.279-285
• /
• 2013

소형 복합재료 프로펠러를 제작하기 위한 기존의 알루미늄 몰드를 복합재료 몰드로 대체하기 위한 타당성 연구를 수행하였다. 소형 알루미늄 프로펠러의 세 날개는 복합재료 몰드를 만들기 위해 플러그로서 사용되었다. GRPG 복합재료 몰드와 프로펠러는 실내온도에서 압축과 진공법을 이용하여 불포화된 폴리에스테르 수지, Epovia 겔코트, 우븐과 매트 유리 섬유 등으로 만들어졌다. 표면의 경도와 거칠기, 압축과 흡입 몰드에 의한 강도와 변형은 실험에 의해 결정되었다. 결과는 ISO 484/2 규격과 몇몇의 알루미늄 합금과 비교되었다. 결과로부터 몰드의 변형은 날개 두께에 관한 공차를 만족하는 것을 알 수 있었다. GRPG 복합재료 몰드의 몇 가지 특징은 알루미늄 합금 몰드보다 좋았으며(표면의 매끈함, 중량, 작동 능력과 비용), 다른 몇 가지 특징들은 비슷하였다(분리 능력과 라이프 사이클). 결과적으로 복합재료 몰드는 소형 복합재료 선박 프로펠러를 만들기에 적합한 것을 알 수 있었다.

• Composites Research
• /
• 제34권6호
• /
• pp.426-433
• /
• 2021

탄소 섬유 강화 복합재료는 오토클레이브 공정 시 발생하는 잔류응력이 발생하고, 스프링 인, 뒤틀림과 같은 열변형으로 인해 치수 결함이 발생한다. 열변형의 주요원인은 제품의 형상, 수지의 화학 수축과 열팽창, 몰드의 재질과 표면 상태에 따른 몰드 효과 등 다양한 요인에 의해 발생한다. 본 연구는 열변형을 예측하기 위해 점탄성 모델 해석 기법을 평판 모델에 적용하여 열변형의 주요 원인인 수지의 화학 수축과 열팽창의 영향을 분석했고, 몰드 유무에 따른 3-D 점탄성 모델의 해석 기법을 검증했다. 검증된 3-D 점탄성 모델의 해석 기법을 이용하여 L-형상의 몰드 효과를 분석한 결과, 동일한 재질의 몰드를 사용했더라도 표면 상태에 따라 잔류 변형이 다르게 나타났다.

• 한국재료학회지
• /
• 제9권8호
• /
• pp.843-848
• /
• 1999

A1 분말의 첨가량을 변화시킨 알루미나 쉘 몰드를 제조하여 소성조건에 따른 알루미나/실리카의 뮬라이트화 거동을 관찰하였다. 알루미나/실리카의 뮬라이트화 반응은 소성온도 및 A1 함량의 증가에 따라 증대함을 알 수 있었으나 쉘 몰드의 상온강도는 감소하였다. 각 소성조건에서 측정된 쉘 강도는 2.0~2.6kg/$\textrm{mm}^2$임을 알 수 있었다. Al의 첨가는 고온에서 쉘 몰드의 변형을 억제시켰다. 특히 2.5wt%%의 Al을 첨가한 후 $1000^{\circ}C$에서 1시간 유지한 시편에서는 변형이 일어나지 않았으며, 또한 Al을 첨가하지 않은 시편을 $1500^{\circ}C$에서 4시간동안 소성한 시편에서도 변형이 일어나지 않음을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제9권9호
• /
• pp.865-871
• /
• 1999

지르콘 쉘 몰드를 제조하여 소결 온도 및 시간에 따른 소결거동이 기계적특성에 미치는 영향을 관찰하였다. $1000^{\circ}C$에서 1.5시간동안 소결 한 쉘 몰드의 1차 코팅 표면층에서 미세균열의 크기 및 수가 극대화되었으며 소결온도 및 시간이 증가할수록 상온강도와 기공의 비표면은 감소하였다. 1차 소결 후 $1500^{\circ}C$에서 4시간동안 소결 처리한 주형의 고온변형거동은 백업층과 하중의 역방향으로 스터코와 지르콘 슬러리의 경계면을 따라 변형이 발생하였다. 1차 코팅층에서 알루미나 스터코와 지르콘 슬러리의 열팽창계수 차이와 백업 코팅층에서 지르콘 슬러리간의 입도 차이가 고온변형시험 중 역변형을 일으킨 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.702-706
• /
• 2009

본 연구에서는 시작형 몰드재료로 우레탄 레진(TSR-755)을 이용하여 레이저 조형으로 다양한 형태의 냉각 채널을 가진 몰드로 가공했을 경우, 사출성형 상용패키지(Simpoe-Mold)를 사용하여 냉각채널 변화에 따라 사출물의 냉각시간과 변형량을 비교 검토 하였다. 해석결과, 사출물 주변의 적절한 냉각채널배치로 기존 금속재질의 시작형 몰드 대비 19% 최대 변형량 감소와 46%의 냉각시간 단축이 가능한 것으로 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
• /
• pp.1939-1943
• /
• 2008

Deformation of a mold is measured and analyzed in alignment and curing processes of UV-Imprint Lithography. We are focused on mold deformation caused by a UV resin, which is laminated between a mold and a target glass-panel. The UV resin is viscous in case of liquid state, and the resin will be solidified when being exposed by the ultra-violet light. The viscosity of the resin causes shear force on the mold during the alignment process. Moreover, the shrinkage during phase change from liquid to solid may cause residual stress on the mold. The experiments for measuring temperature and strain are made during alignment and curing process. Strain-gages and thermocouples are used for measuring the strain and variation of temperature on several points of the mold, respectively. The deformation of mold is also simulated and analyzed. The simulation results are compared with the experiments. Finally, sources of alignment errors in large area UV-nanoimprint lithography are discussed.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
• /
• pp.67-69
• /
• 2002

주얼리 제품에서 마스터패턴 제작비는 최종제품의 20% 정도로 전체 주얼리제품 시장에서 매우 큰 비중을 차지한다. 기존 주얼리 제품을 제작하는 일반 공정인 ‘디자인 시안→상세도면 제작→1왁스형 제작→석고 플라스크 제작→은 마스터패턴의 제작→왁스패턴의 대량생산→정밀주조→최종제품’의 복잡한 단계를 ‘CAD 디자인 시안→쾌속조형기 듀라폼 음각몰드 제작→저융점 합금으로 마스터패턴 제작→정밀주조→최종제품’의 공정으로 단순화하면서도 대폭시간을 단축할 수 있는 신공정을 제안하였다. 주요공정인 selective laster sintering (SLS)형 쾌속조형기(rapid prototype: RP)를 이용해서 분해온도가 190℃인 듀라폼 분말로 미리 3D CAD로 설계한 직경 20mm의 구, 링 요소를 각각 상하형의 합체형 몰드와 일체형 몰드로 제작하였다. 제작된 몰드에 융점이 70℃인 Pb-Sn-Bi-Cd 저융점 합금을 주입하여 마스터패턴을 제조하였다. 완성된 마스터패턴은 목표형상에 비해 치수 변형율이 2% 이내로 우수하고 주입공정 및 후가공공정이 용이하여 주얼리용 마스터패턴으로 응용이 가능하였다.

• Composites Research
• /
• 제26권4호
• /
• pp.265-272
• /
• 2013

섬유강화플라스틱(Fiber-reinforced plastic, FRP)은 복합재료 보트를 만드는 데 주 구조물로 사용되고 그것들 대부분은 몰드에서 만들어진다. 이러한 제품들은 몰드에서 분리될 때나 높은 온도의 환경에서 변형이 생긴다. 그러므로 다양한 제작 및 작동 조건에서 적층복합재료 구조물의 변형에 대한 실험적 조사 및 평가는 필수적이다. 불포화 폴리에스테르수지와 유리섬유를 이용하여 L-shape과 Curve-shape 시편을 제작하였다. 경화제 비율과 제작온도, 네 가지 작동온도가 입력인자(독립변수)로 사용되었고 출력인자는 시편에서 측정되는 변형이다. 결과로부터 경화제 비율이 높을수록 또한 제작온도가 높을수록 변형이 작게 생김을 알 수 있었다. 작동온도가 상승할 때 초기 변형 값에 따라 큰 변화를 보였다. 또한 변형 값이나 입력인자들은 회귀 방정식으로부터 예측할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.136-145
• /
• 1998

본 논문에서는 몰드변압기 예방진단을 위해 정상상태와 비정상상태 몰드변압기의 진동신호의 FFT 및 시계열 분석에 관해 연구하였다. 실험올 위한 제어변수들로 공급전압, 부하전류 및 주위온도를 변화시키면서, 진동신호 크기, 주파수 스펙트럼 및 시계열 계수와 같은 측정변수들을 분석하였다. 제어변수 변화에 의한 진동선호는 권선표변과 철섬에 부착된 가속도센서로 측정되었으며, 이 신호들은 중폭기를 거쳐 데이터 수집장치에서 측정변수들로 계산되었다. 또한, 정 상상태 분석 후, 몰드변압기의 구조적 변형올 모의하였다. 비정상상태 진동신호는 정상상태와 같은 제어변수 변화 에 의해 측정되었다. 연구 결과, 정상상태와 비정상상태 진동신호는 수직진동신호와 수평진동신호를 비교하여 분석함으혹써 구별이 가능하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권12호
• /
• pp.1849-1856
• /
• 2010

유리/레진/유리의 샌드위치 구조는 자동차, 바이오, 디스플레이 산업 등에서 이미 상용화되고 있는 구조이다. 이러한 유리/레진/유리의 샌드위치 구조는 최근 반도체, MEMS분야 등에서 대량생산기술로 관심을 일으키고 있는 임프린트 리소그래피 공정에서도 다루어지고 있다. 나노 임프린트 공정 기술은 몰드의 마이크로, 나노패턴을 기판에 반복적으로 전사함으로써 반도체 제조공정에서 5나노미터(nm) 이하의 선폭까지 구현할 수 있는 기술이다. 이 과정에서 사용되는 레진은 패터닝된 몰드에 의해 변형되고 UV(Ultraviolet rays)에 의해 경화되어 패턴의 전사과정을 거친다. 이 때 몰드와 기판의 이형거동은 나노 단위의 정밀한 정렬과 공정의 생산성과 직결된다. 따라서 본 연구에 서는 4점 굽힘 실험을 통해 유리/레진/유리 구조의 굽힘 강도를 측정하였고, 특히 이 과정에서 계면해방률을 도출함으로써 나노 임프린트 공정 시 몰드와 레진 층의 이형거동을 기계적 측면에서 고찰하였다.