• 제목/요약/키워드: 성형한계

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다수 개 빼기 성형에서 일반사출성형과 사출압축성형의 성형특성 비교 (Comparison of Molding Characteristics for Multi-cavity Molding in Conventional Injection Molding and Injection Compression Molding)

  • 이단비;남윤효;류민영
    • 폴리머
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    • 제38권2호
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    • pp.144-149
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    • 2014
  • 일반사출성형은 공정 중 보압단계에서 캐비티에 높은 압력이 작용하여 성형품에 큰 잔류응력이 남게 된다. 또한 캐비티 내 위치 별로 압력분포가 달라 균일한 물성의 제품을 얻는데 한계가 있다. 다수 개 빼기 일반사출성형에서는 캐비티간 충전 불균형이 일어나 캐비티간 품질의 편차를 일으킨다. 이와 같은 한계를 극복하기 위해 사출압축성형 공정을 사용하는 경우가 많다. 본 연구에서는 다수 개 캐비티를 갖는 금형을 이용하여 일반사출성형과 사출압축성형을 비교 분석하였다. 실험과 해석을 통하여 연구를 수행하였으며 투명한 수지인 PC와 PS를 이용하여 시편에 나타나는 복굴절을 관찰하여 일반사출성형과 사출압축성형에서 나타나는 성형특성을 비교하였다. 연구결과, 사출 압축성형으로 제작된 시편에서 캐비티 내의 압력이 균일하여 복굴절과 성형수축률이 낮고 균일하게 나타났다. 그리고 일반사출성형에서 나타나는 캐비티간 충전 불균형에 의한 캐비티간 물성의 편차가 사출압축성형에서는 크게 줄어들었다. 본 연구를 통하여 사출압축성형은 다수 개 빼기 사출성형에서 캐비티 내 균일한 물성확보뿐만 아니라 캐비티간 품질 불균형을 해소하는데 유용함을 확인할 수 있었다.

변형률속도 효과를 고려한 AZ31B 판재의 온간 성형한계도 예측 - II (Prediction of the Forming Limit Diagram for AZ31B Sheet at Elevated Temperatures Considering the Strain-rate Effect - II)

  • 최선철;김헌영;김형종
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.285-288
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    • 2009
  • The purpose of this study is to predict the forming limit diagram (FLD) of strain-rate sensitive materials on the basis of the Marciniak and Kuczynski (M-K) theory. The strain-rate effect is taken into consideration in such a way that the stress-strain curves for various strain-rates are inputted into the formulation as point data, not as curve-fitted models such as power function. Tensile tests and R-value tests were carried out at several levels of temperature and strain-rate from $25^{\circ}C$ to $300^{\circ}C$ and 0.16 to 0.00016/s, respectively to obtain the mechanical properties of AZ31B magnesium alloy sheet. The FLD of this material was experimentally obtained by limit dome height tests with the punch velocity of 0.1 and 1.0 mm/s at $250^{\circ}C$. The M-K theory-based FLD predicted using Yld2000-2d yield criterion was compared with the experimental results.

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비대칭 시편의 딥드로잉 실험에 의한 박판금속의 성형한계도 (Identification of Forming Limits of Sheet Metals for Automobile Parts by Asymmetric Deep-drawing Experiments)

  • 허훈;이충호;정재웅
    • 소성∙가공
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    • 제7권1호
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    • pp.81-93
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    • 1998
  • Identification of forming limits of sheet metals is an important task to be done before the sheet metal forming processes. The information of the forming limit is indispensable for design of deformed shapes and related forming processes. This procedure becomes more important than ever as the auto-body becomes complicated and the number of auto-body parts is reduced for lower production cost. To identify the forming limit of sheet metals stretching with a hemispherical punch has gained popularity because of the convenient experimental procedure. The stretching experiment however has localized deformation or the shear band is originated from the non-unifrom deformation in the critical circum-stance instead of the absolute criterion. More accurate information of the forming limit therefore could be obtained by a more appropriate experiment to the real process. In this papaer an experiment program is devised to practivally identify the forming limits of sheet metals for auto-body parts. The experiment program contains not only stretching but deep-drawing Both forming experiments use the same hemispherical punch while they use different specimens. Deep-drawing experiments use speci-mens cut out in circular arc on both sides of circular blank to make it torn during the deep-drawing They also use speciments cut out straight in one side of a circular blank to make it deformed unevenly which causes local deformation during the deep-drawing. The experimental result demonstrates that the forming limit diagrams in the two cases show difference in their effective magnitude. The forming limit curve from deep-drawing is located lower than that from stretching. It is noted from the result that the deep-drawing process causes acceleration of localized deformation in comparison with the stretching process. From the experimental result the maximum value of forming limit could be pre-dicted for safe design.

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알루미늄 튜브 하이드로포밍 성형 해석 및 성형성 평가 (Forming Analysis and Formability Evaluation for Aluminum Tube Hydroforming)

  • 임희택;김헌영;김형종;이동재
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.243-246
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    • 2005
  • A tube hydroformability testing system was designed and manufactured to observe the forming steps and to provide arbitrary combination of internal pressure and axial feed. The forming limit diagram of an aluminum tube was obtained from the free bulge test and the T-shape forming test using this system, giving the criteria for predicting failure in the hydroforming process. The hydroformability of aluminum tube according to different conditions of a prebending process was discussed, based on the finite element analysis and the forming limit test. The effects of 2D and 3D prebending on the tube hydroforming process of an automotive failing arm were evaluated and compared with each other.

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모바일기기 외장재 정밀 성형을 위한 마그네슘 판재의 온간 스프링백 특성 분석 (Analysis of Warm Springback Behavior of Mg Sheet for Exterior Part of Mobile Device)

  • 김흥규;정대근;최병현;임태홍
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.68-69
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    • 2011
  • 마그네슘 판재의 온간 스프링백 거동 예측을 위한 재료 거동 모델을 고찰하였다. V-굽힘 시험에 관한 기존 문헌의 결과와 비교하여 재료 모델의 타당성을 토하였다. 스프링백 거동의 정량화를 위해 온간 S-rail 프레스금형에 의한 성형 시험을 수행하였다. 성형 시험은 다양한 온도, 속도, 성형깊이 조건에서 수행하였으며 시험 결과를 서로 비교하였다. 재료 모델을 사용하여 S-레일 성형에 따른 스프링백 예측을 위한 유한요소해석을 수행하고 그 결과를 시험 측정값과 비교하였다. 이로부터 재료 모델의 한계와 가능성을 고찰하였다.

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액성한계에 따른 재성형 점토의 압밀특성에 관한 연구 (A Study on Consolidation Characteristics of Remolded Clay due to the Liquid Limit)

  • 임형민
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.67-74
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    • 2014
  • 본 연구에서는 점토의 액성한계에 따른 압밀특성을 연구하기 위하여 일정한 압력으로 예압밀 된 재성형 점토를 이용하여 표준압밀시험과 일정변형률 압밀시험을 수행하였다. 압밀시료들은 카올리나이트에 중량대비 6 %, 9 %, 12 %, 15 %의 벤토나이트를 혼합하여 제작하였으며, 시료들의 액성한계시험을 수행한 결과 각각 77 %, 84 %, 88 %, 91 %의 값을 얻을 수 있었다. 또한 액성한계의 약 2배의 증류수를 첨가 후 충분히 교반하여 0.2 MPa의 일정한 압력조건하에 예압밀시켜 제작하였다. 최근 일반적으로 사용되고 있는 표준압밀시험과 ASTM, D4186-82에 따라 변형률 속도를 0.001 %/min, 0.004 %/min, 0.01 %/min을 적용하여 일정변형률 압밀시험을 수행하고 선행압밀하중을 0.2 MPa의 예압밀압력에 대해서 비교 분석하였다. 그 결과 액성한계가 낮을수록 빠른 변형률 속도에서 선행압밀하중이 예압밀압력과 유사하게 나타났으며, 액성한계가 높을수록 느린 변형률 속도에서 선행압밀하중이 예압밀압력과 유사하게 나타났다.

자동차용 알루미늄 5185-폴리프로필렌 샌드위치 판재의 성형성 (Formability of Aluminum 5182-Polypropylene Sandwich Panel for Automotive Application)

  • 김기주;정효태;손일선;김철웅;김중배
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.175-181
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    • 2007
  • The objective of this study was to develop formability evaluation techniques in order to apply aluminum sandwich panel for automotive body parts. For this purpose, newly adopting formability evaluation (using limit dome height and plane strain test) was carried out in order to secure the fundamental data for the measurement of sheet metal forming and the establishment of optimum forming conditions of the aluminum sandwich panel. The results showed that there were good agreements between the old formability evaluation method and the new method which was more simplified than that of old one. From the results of these formability evaluation, the formability of sandwich panel was higher than that of aluminum alloy sheet alone which was the skin component for the sandwich panel. Also, it was found that sandwich panel could reduce the weight and could have the same flexural rigidity simultaneously when it was compared to the automotive steel sheet.

냉간성형 각형강관 T형 접합부의 항복선해석 전용한계 (Application limit of Yield Line Analysis on Welded T-joints in Cold-Formed SHS Sections)

  • 강창훈;배규웅
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권3호통권70호
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    • pp.315-324
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    • 2004
  • 본 논문은 지관에 압축력을 받는 냉간성형 각형강관 T형 용접접합부의항복선 해석에 관한 연구이다. 기존 연구 중 냉간성형 정방형 각형강관 T형 용접 접합부만을 포함하는 실험결과와 Kato, Packer, Zhao, CIDECT 및 본 연구진들의 제안식을 비교하였다. 제안된 항복선 모델의 적용한계치를 제안하기 위하여, 항복선 해석에 기초하여 이전 논문에서 제안된 항복선모델을 재검토하였다. 제안된 항복선 모델은 냉간성형 각형강관 곡률부와 용접크기를 고려한다. 마지막으로, 실험상의 실체 파괴모드와 해석상의 비교결과를 참조하여, 항복선 해석의 적용범위를 ${\beta}^{\prime}{\leq}0.8$로 제안하였다. 여기서, ${\beta}^{\prime}=0.8$, ${\beta}^{\prime}=b_1^{\prime}/b_0^{\prime}$, $b_1{^{\prime}}=b_1+t_0$, $b_0{^{\prime}}=b_0-t_0$.

변형률속도를 고려한 DP590의 성형한계도 (Forming Limit Diagram of DP590 considering the Strain Rate)

  • 김석봉;안광현;하지웅;이창수;허훈;복현호;문만빈
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.127-130
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    • 2010
  • This paper deals with the formability of DP590 steel considering the strain rate. The strain hardening coefficient, elongation and r-value were obtained from the static and dynamic tensile test. As strain rate increases from static to 100/s, the strain hardening coefficient and the uniform elongation decrease and the elongation at fracture and r-value decrease to 0.1/s and increase again to 100/s. The high speed forming limit tests with hemi-spherical punch were carried out using the high speed crash testing machine and high speed forming jig. The high speed forming limit of DP590(order of $10^2$/s) decreases compared to the static forming limit(order of $10^{-3}$/s) and the forming limit band in high speed forming test is narrower than that in the static forming test. This tendency may be due to the development of brittleness with increase of stain rate.