• Journal of Welding and Joining
• /
• v.15 no.2
• /
• pp.54-63
• /
• 1997

For the purpose of establishing laser welding condition (laser power, welding speed and beam focus) and of evaluating tailored blanks for two kinds of thin steel sheets SPCC and SK5M using in the thin plate structure such as automobile, train, and so on, investigated their $CO^2$ laser weldability under various initial welding conditions. SPCC thin sheet showed good weldability under some welding conditions. But, high carbon steel sheet SK5M needed heat treatment after welding to obtain ductility of the welded joint. And next, tailored blank was tested through deep drawing to evaluate reliability of their obtained laser welding conditions. The forming depths by tailored blank were SPCC+SPCC=22-25mm and SK5M+SK5M=13-25mm.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.166-166
• /
• 2011

연료전지 핵심 부품 가운데 하나인 분리판(Bipolar plate)는 막전극체(MEA), 기체확산층(GDL)과 함께 발생한 전류의 수집 및 전달, 반응 가스의 수송, 반응/생성물의 수송 및 제거, 반응열 제거 등을 위한 냉각수 전달 등의 다양한 역할을 담당한다. 이러한 역할을 위하여 분리판은 우수한 전기전도성, 열전도성, 화학적 안정성이 요구되어 진다. 기존의 연료전지용 분리판은 흑연계 소재 및 수지와 흑연을 혼합한 복합 흑연 재료를 통해 제조하여 요구 되어지는 물성을 만족시켜 왔으나 흑연계 분리판의 경우 강도 및 가스 밀폐성 측면에서 낮은 특성을 보이며 특히 고가의 제조 공정 비용과 낮은 양산성으로 인하여 자동차 연료전지 상용화에 수많은 해결 과제를 안고 있었다. 흑연계 분리판의 이러한 문제점을 대체하기 위한 연구로 최근 금속계 분리판의 적용 및 개발이 활발하게 진행되고 있다. 특히 금속계 분리판은 양산 제조 공정이 적용 가능하여 대량생산이 가능하며 자동차 연료전지 스택의 경량화 및 박판화가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나, 박판의 스테인리스강을 소재로 적용한 금속분리판의 양산을 위하여 반드시 선행되어야 할 연구가 바로 금형 코팅 연구이다. 일반 자동차 생산 금형을 평균 약 50만타로 예측한다면 연료전지 금속계 분리판 성형 금형의 현재 수명은 약 10만타로 추정 가능하다. 이러한 원인은 고하중의 프레스 사용과 정밀 금형으로 인한 극한 공정 조건으로 야기된 결과이며 문제 해결을 위하여 성형 금형에 PVD 코팅 적용 연구를 진행하였다. 성형 금형의 PVD 코팅 적용을 통하여 금형 교체 주기 감소를 통한 생산 원가 절감 및 이형성 개선을 통한 성형성 확보를 목표로 본 연구를 진행하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
• /
• 2008.10a
• /
• pp.118-121
• /
• 2008

Flexible die is more efficacious than fixed die which is generally used in stretch forming process in view of production cost. Accordingly, in order to verily the validity of the flexible forming process, curved thin skin structure forming analyses using the fixed and flexible die were performed. As results, merit and demerit with regard to the fixed and flexible die were confirmed. The result of the stretch forming process analysis using the flexible die was better than that using the fixed die in view of the elastic recovery. However wrinkles were occurred on the sheet material due to die cavities between the punches in the flexible forming process, thus the solutions against these problems were presented.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.903-904
• /
• 2010

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1995.04b
• /
• pp.192-197
• /
• 1995

소재의 손실을 최소한 줄이면서 원하는 형상의 제품을 가공하는 가장 기본적인 금속 가공 방법은 금형을 이용하는 금속 성형(metal forming)이다. 본 논문에서는 준정적 금속 성형 문제 해석 에대한 외연적 시간 적분 유한 요소법의 적용성을 평가 하기 위하여 변형모드가 복잡한 박판튜브 (thin-walled tube)의 좌굴문제를 해석하여 변형과정이 이론 및 실험결과와 비교적 잘 일치하는지 살펴보기로 한다. 또한 준정적 금속 성형 문제 해석에 외연적 시간 적분 유한 요소법을 사용할 때 계산 시간을 줄이기 위하여 많이 사용되는 가압속도 조절법(loading velocity control technique) 의 타당성을 평가하기 위하여 박판 튜브와 중실 실린더(solid cylinder)의 변형 속도에 따른 변형 모드의 변화를 비교 관찰하여 기하학적 형상에따른 가압속도 조절법의 적용 가능 여부를 분석하여 보겠다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.5
• /
• pp.549-556
• /
• 2010

In general, materials that can be used to form elastic pads, such as urethane and rubber, are often used in flexible forming processes by inserting the pads between a blank and flexible die for smoothing the forming surface that is formed by a reconfigurable die. In this study, the effects of the elastic pad on formability in the flexible forming process for sheet metals are investigated by performing numerical simulations. In the simulation, the hyperelastic material model is used, where the urethane elastic pads serve as elastic cushions. Case studies are carried out for elastic materials with different hardness values and thicknesses. The results are used to evaluate formability by comparing the configuration of the deformed blank and its major cross-sectional profiles. It is verified that the elastic pad used in the flexible forming process for sheet materials should be hard and that its thickness should be chosen appropriately.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2009.06a
• /
• pp.89-90
• /
• 2009

• Transactions of Materials Processing
• /
• v.6 no.5
• /
• pp.400-407
• /
• 1997

Geometric mapping technique has been used to find the shape of initial blank for sheet forming. The method was chosen because of its simplicity and numerical efficiency. Error in blank shape were measured along deformation path by FE analysis of forming. Blank shape was modified by volume additionaddition/Subtractiontraction method with taking with taking into account of deformation path. Modified blank shape shows an acceptable result, showing the current method can be an useful tool for predicting blank shape in the practical application. More test will be done to verify the validity of the method.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.55.2-55.2
• /
• 2011

최근 자동차용 강판을 대체하기 위한 재료로서 알루미늄 합금에 대한 관심이 높아지고 있다. 알루미늄 합금은 철강 재료에 비해 비강도가 높으며 재활용이 용이하고 내식성이 뛰어난 활용 가치가 높은 소재이다. 하지만 기존의 강판을 알루미늄 합금으로 대체하기 위해서는 높은 경제성, 강도 및 성형성이 요구되고 있는 현실이다. 따라서 고강도 알루미늄 합금 판재를 경제적으로 제조하기 위한 제조 공정기술 및 후가공 기술의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 쌍롤 박판주조법에 비대칭 노즐을 이용하여 높은 주조 속도를 유지하면서도 중심 편석 및 열간 균열을 완화시켜 첨가되는 용질 원소의 양을 증가시켰다. 제조한 다양한 조성을 가진 알루미늄 합금 판재의 후속 압연성, 기계적 특성 및 성형성을 평가하기 위하여 미세조직 및 집합조직을 분석하였으며 이에 따른 실용화 가능성을 평가하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.18 no.10
• /
• pp.2653-2663
• /
• 1994

The design of sheet metal working processes is based on the knowledge about the deformation mechanism and the influence of the process parameters. The typical geometric process parameters are the die geometry, the initial sheet thickness, the initial blank shape, and so on. The initial blank shape is of vital importance in the most sheet metal forming operations, especially in the deep drawing process, since the forming load and the strain distribution are significantly affected by the shape of an initial blank. The influence of the initial blank shape on a square cup deep drawing process is investigated by the numerical simulation and the experiment. The numerical simulation is carried out by a modified membrane finite element method which takes bending deformation into account. The numerical and experi-mental results show that the initial blank shape have strong influence on the forming load and the strain distribution. The numerical results are compared with the experimental results and other numerical results which are calculated with the membrane theory.