• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.28 no.8
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• pp.796-805
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• 2009

In this paper, a fabrication process for PZT preform of 1-3 type piezo-composite were studied using powder injection molding (PIM). The viscosity and the Pressure-Volume-Temperature (PVT) characteristics of the fabricated PZT feedstock were analyzed. The filling patterns, pressure, temperature distributions, and forming defects of the preform were analyzed with 3D TIMON commercial packages during PIM process. Also the fabrication conditions and the delivery system of the preform were optimized during the entire PIM process. Based on the simulated results, the preform having uniform distributions of the PZT rod was fabricated with the PIM process.

• Ceramist
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• v.4 no.3
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• pp.18-28
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• 2001

세라믹스 부품의 실형상 제조기술은 실형상 성형기술과 더불어 반응소결기술의 발달에 의하여 거의 수축율이 제로인 기술로 발달하고 있다. 분말사출성형으로 대표되던 실형상 성형기술도 젤 캐스팅과 열경화 몰딩과 같은 화학적 성형기술의 도입에 따라 플라스틱과 같이 쉽게 부품을 성형할 수 있는 상태에 도달하고 있다. 특히, 나노분말의 실형상 성형은 화학적 방법에 의해서만 가능할 것으로 예상된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2000.10a
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• pp.74-77
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• 2000

사출성형에 관한 연구는 오랜 역사를 가지고 있으며 공정 시뮬레이션을 위한 상용화된 CAE 프로그램을 포함하여 많은 연구가 진행되는 분야중의 하나이다. 그러나 다양한 고분자 재료의 성질, 금형의 복잡한 형상 및 성형조컨 둥의 변화로 인해 금형설계 및 제작 그리고 사출성형시 상당한 어려움을 겪게 된다. 사출성형 공정에서는 금형온도, 플라스틱 재료, 냉각수, 보압과 사출압 등의 여러 가지 공정변수가 있어 현장전문가의 경험에 의해 사출금형의 제작이 이루어지는 경우가 보통이다 이와 같은 경험에 의한 금형 제작은 상당한 납기지연과 노동집약적인 방식으로 흘러가게 된다. 금형 제작시 가장 고려해야 될 사항 중의 하나는 사출성형품의 수축이다. 사출성형에서 광음수지는 냉각, 고화하면서 수축하는데 성형품 치수를 유지하기 위해서는 수축하는만큼 금형의 치수를 보정하여야 한다. 이 수축률은 사용수지의 종류와 성형품 크기, 살두께 등에 따라 다르다. 또 동일한 수지일 경우에도 성형조건에 따라 변화하고 특히 배향성을 가진 수지는 유동방향에 따라서도 변화가 있다. 즉, 금형의 온도가 높으면 수축률은 증가하고 사출압력이 높으면 감소한다. 또한 살두께가 두껍고 길이가 길 때 수축률은 증가한다 방향성이 있는 수지는 유동방향에 대하여 지각방향에서 가장 적다. 특히 방향성이 현저한 HDP에서는 유동방향에 따라 수축차가 크므로 성형할 때 변형을 일으키는 경우가 많다. 일반적으로 PE, PP. PA와 같은 결정성 수지는 PS, SAM, ABS 등의 비결정성 수지보다 수축률이 크다. 본 연구에서는 한조산업사에서 제작한 '클랠프 척' 금형 제작과정에서 성형품의 수축으로 인한 금형의 치수보정에 있어서의 문제점을 유동해석 전용 CAE 프로그램인 C-mold를 사용하여 해석하고 평가하였다. 그리하여 현장 전문가가 경험적으로 여러 번의 시행착오를 거쳐 완성된 금형을 제작하던 기존의 방법보다 체계적이고 합리적이며 또한 신속하게 문제를 해결함으로써 궁극적으로 금형설계 및 제작기간을 단축하고자 한다.

• Composites Research
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• v.20 no.4
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• pp.9-17
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• 2007

Powder metallurgy has been employed for the development of SiC particle reinforced aluminum metal matrix composites by means of hot isotropic pressing and vacuum hot pressing. A material model based on micro-mechanical approach then has been presented for the processes. Densification occurs by the inelastic flow of matrix materials during the consolidation, and consequently it depends on many process conditions such as applied pressure, temperature and volume fraction of reinforcement. The model is implemented into finite element software so that the process simulation can be performed enabling the predicted relative density to be compared with experimental data. In order to determine the performance of finished products, further tensile test has been conducted using the developed specimens. The effect of internal void of the materials on mechanical properties therefore can be investigated.

• Clean Technology
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• v.18 no.2
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• pp.155-161
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• 2012

The purpose of this study is to remove paraffin wax binder effectively from powder injection molded part using supercritical fluids in powder injection molding process. For a thin powder injection molded part about 1-2 mm thickness, paraffin wax binder can be removed rapidly without any defect by traditional supercritical extraction process which has fixed high temperature and pressure condition. But, for a thick powder injection molded part, there are limitations in removing paraffin wax binder by the fixed high process condition because crack occurs at the beginning step. Therefore, here we studied variable condition debinding process that starts with mild process condition at the beginning step and then increase the process conditions simultaneously at each step. To find out the initial process condition that has the highest extraction yield without any defect for each sample thickness, we investigated various supercritical debinding conditions using 1-4 mm thickness ceramic injection molded sample. By using the variable condition debinding process that starts with the initial process condition at the first step and then increasing process conditions simultaneously at each step (temperature from 333.15 to 343.15 K, pressure from 12 to 27 MPa, and $CO_2$ flow rate from 1.5 to 10 L/min), over 95% of paraffin wax binder was removed from the 4 mm thick (10 mm diameter) ceramic injection molded disk samples within 5 hours.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.6
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• pp.525-529
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• 1988

고분자 및 복합재료 성형기술의 향상은 다른 재료의 생산기술에서 요구되는 것과 같이 고정밀 도를 성취하기 위한 기술, 전산기를 이용한 가공공정의 자동화, 풍부한 데이터베이스 및 소프트 웨어의 개발, 재료 및 성형장비의 표준화, 고급인력의 양성 등이 절대적인 필수조건이다. 필자는 아직 국내의 사정에 익숙하지 못해서 여러면에서 부족한 국내의 산업수준을 고려할 때 국내의 고분자관련산업도 많은 발전을 요구한다고 판단된다. 자동차, 전기전자, 우주항공 등 첨단산업 으로부터 장난감, 스포츠용품까지 널리 사용되는 고분자 재료의 가공기술 개발에 과감한 투자를 하여야 할 것으로 확신한다.

• 대한공업교육학회지
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• v.34 no.2
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• pp.321-330
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• 2009

This study presents the blow molding of injection stretch-blow molding process for PET bottle. The numerical analysis of the blow molding of PET bottle is considered in this paper using CAE with a view to minimize the thickness difference. In order to determine the design parameters and processing conditions in blow molding, it is very important to establish the numerical model with physical phenomenon. In this study, a shell model with thickness has been introduced for the purpose and blow simulations with 3-type blow process condition are carried out. The simulations resulted in the thickness distribution in good agreement with the physical phenomenon. Also, from the result of numerical analysis, we appropriately predicted the thickness distribution along the PET bottle wall and Using the result of numerical analysis we apply the preform design and blow molding process condition for optimization.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11a
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• pp.305-308
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• 2010

본 연구에서는 사출 성형에서 Cavity내의 압력을 측정하여 사출 성형기에서의 설정한 변수 즉, 사출 압력에 따라 Cavity내의 압력이 사출 공정동안 어떠한 추이를 나타내는지 관찰하였다. 이를 CAE 해석과 비교 분석하여 결과에 따른 점도 함수와의 관계를 알아보았다. 우선 Cavity의 압력을 측정하기 위하여 Cavity 내에 압력센서를 설치하고, 이를 시간에 따른 압력측정 결과를 보기 위하여 압력센서 시스템을 제작 하였다. 실제 사출성형하면서 Cavity 내 압력을 측정하고 CAE 해석 결과의 압력 변화와 비교한다. 이때 일반적으로 CAE 해석과 실험결과가 일치하지 않으므로 새로운 점도 곡선을 추정하여 CAE 소프트웨어 D/B(Data Base) 파일에 입력하여 다시 해석하고 실험 결과와 비교하여 압력변화가 일치할 때까지 반복해서 수행한다. 이때 점도는 Power Law로 가정하여 D/B 파일에서 K와 n값을 조절할 수 있고 일반적으로 n값은 Base Resin과 동일하므로 K값의 변화만을 고려하여 압력변화를 해석한다.

• 한국금형공학회:학술대회논문집
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• 2008.06a
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• pp.69-73
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• 2008

본 연구에서는 고분자 플라스틱 부품의 친환경 외장성형공법인 Insert Film 사출성형공법중 첫 번째 공정인 진공성형공정에서 진공금형의 표면온도 균일화 기술에 대해 연구를 수행하였다. 진공금형의 온도분포 균일화를 위한 금형설계 및 설계된 금형에 대한 온도분포 평가를 위한 ANSYS를 이용한 유한요소열해석을 수행하였으며, 이때 정상상태 및 과도상태를 함께 평가하였다. 설계 결과를 바탕으로 금형을 제작하였으며, 생산성을 고려하여 4캐비티로 제작된 금형에 대해 금형표면의 온도분포 평가실험을 수행하였다. 또한 금형내 캐비티 온도센서 및 제어시스템을 설치하여 진공금형표면 온도분포가 항상 일정하게 유지될 수 있도록 금형시스템을 개발하였다. 결과적으로 일정한 온도범위의 금형표면온도제어가 가능하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1994.05a
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• pp.109-113
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• 1994

제조공정의 근간을 이루는 가열, 용해, 성형, 냉각등의 단위조직은 일반적으로 에너지이용면에서 매우 비효율적이므로 이들을 체계적으로 연결하면 어느 공정의 방출에너지를 다른 공정에 이용할 수 있다. 이 때 핀치기술(Pinch Technology)을 응용하면 기존 공장에 대해서는 에너지 및 비용절감의 가능성을, 신축공장에 대해서는 효율적인 에너지 사용을 위한 설계지침을 제공해 준다. 본 원고에서는 중소규모의 여러가지 산업공정에서의 핀치 기술의 적용실례를 밝혀준다.