• 기계와재료
• /
• 제23권3호
• /
• pp.96-113
• /
• 2011

녹색기술 및 친환경 공정의 필요성이 급증함에 따라 재료이용률 향상을 지향하는 차세대 압출공정의 대두가 필요하게 됨에 따라 유압 CNC(Servo) 제어를 이용한 가변단면 압출기술을 개발하게 되었다. 이러한 가변단면 압출(Varied section extrusion, VSE)기술은 공정 중에 압출구를 빠져 나가는 소재의 단면 형상을 변화시켜 재료이용률을 향상을 도모하였으며, 후가공 공정의 생략도 가능하여 국내 압출업체의 생산원가 절감 및 글로벌 기술경쟁력 확보에 큰 도움을 줄 수 있을 것이다. 아직은 소수의 선진국에서 시도한바 있으나 양산품 적용에는 생산원가 및 생산속도, 상품성 등에 문제가 있어 자동차 부품 적용에 한계를 보이고 있는 기술이다. 따라서 본 연구팀이 가변단면 압출용 금형을 포함한 최적의 압출공정 및 양산성 문제의 해결점을 거의 확보하고 있는 단계로 세계를 선도하는 리딩기술(Leading technology)을 보유하게 됨으로써 국가의 기술경쟁력 향상에 중요한 역할을 수행할 수 있을 것이다. 본 연구의 내용을 요약하여 정리해 보면 첫째로는 CNC 제어 가변단면 압출공정에 대하여 자세하게 소개하고 특징 및 장 단점을 설명하였으며, 자동차 부품군에로의 적용에 많은 이점들을 갖고 있음을 설명하였다. 두 번째로는 가변단면 압출을 위한 이동 금형(Moving die)부품을 갖는 구조의 압출금형에 관하여 기존의 압출금형과 비교하여 설명하였으며, 가변단면 압출용 금형의 구조 및 메커니즘의 최적화를 이루고자 하였다. 세 번째로는 가변단면 압출공정을 실현하기 위한 CNC 제어 압출시스템에 대하여 간략히 설명하였다. 네 번째로는 자동차 부품 적용을 위한 정밀 압출공정으로서 가변단면 압출공정에 대하여 유한요소해석을 통하여 가변단면 압출공정 변수 및 금형 변수 등에 대한 엄격한 검토를 선행적으로 수행하여 양산성 확보를 위한 정보들을 분석 정리하였다. 끝으로는 세 가지 단면형태를 갖는 가변단면 압출제 시제품에 대하여 CNC 제어 가변 단면 압출공정의 상용화 가능성을 확인 적용성 검토를 완료하였다. CNC 제어 가변단면 압출기술은 압출공정에 있어서 많은 경험과 기술적 검토가 선행되어져야 하는 고부가가치 성형공정으로써 재료 이용률을 획기적으로 향상시킬 수 있는 압출공법으로 향후 자동차 부품 뿐만아니라 다양한 알루미늄 제품군에 적용이 가능하다고 판단된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제4권8호
• /
• pp.945-951
• /
• 1994

분말야금법으로 제조된 $SiC_{p}$/6061 Al 복합재료의 열간 압출가공에 있어서 압출성에 미치는 빌렛의 특성과 압출조건의 영향에 대하여 조사하였다. 압출가공성의 난이도를 판단 할 수 있는 기준이 되는 최대압출력과 변형저항 값($K_{w}$)은 350ton 압출기를 이용한 압출압력의 측정과 Watanabe등의 경험식에 의해 도출되었다. 6061Al합금기 복합재료 빌렛의 전단변형저항고 압출압력은 강화재($SiC_{p}$)의 부피분율이 증가함에 따라 증가하고 있으나, 증가되는 비율은$SiC_{p}$인 경두가 $SiC_{w},Al_{2}O_{3f}$/보다 작았다. 강화입자 크기가 작을 수록 변형저항 값이 증가하였고 압출성도 양호하였다. 변형저항 값의 증가는 기지금속의 가공경화에 기인하며, 최대압출력을 나타내는 피이크는 강화재의 입자가 미세할 수록, 즉 가공경호가 클 수록 뾰족한 형상을 나타내었다. 압출온도가 증가할 수록 변형저항 값이 낮아져서 작은 압출력으로도 복합재료의 압출이 가능하나, $500^{\circ}C$이상인 경우 압출재 표면에 극심한 tearing현상이 발생하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제40권11호
• /
• pp.1612-1616
• /
• 2011

압출성형기(extruder)로 떡볶이용 떡을 제조할 시 떡의 수분 및 조직감에 가장 큰 영향을 미칠 것으로 판단되는 압출성형 횟수를 각각 달리하여 떡을 제조하였고 제조된 떡의 품질 특성을 확인해보았다. 수분함량은 압출성형 횟수가 증가할수록 유의적으로 증가하여 3회 압출 성형한 떡이 50.8%로 수분함량이 가장 높았다. 기계적인 조직감에서 경도와 씹힘성은 압출성형 횟수가 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 고형물 용출량과 수분흡수율을 측정한 결과 압출횟수가 늘어날수록 고형물용출량은 증가하였고 반대로 수분흡수율은 감소하였다. 관능검사를 실시한 결과 전반적인 기호도는 1회 압출 성형한 떡이 촉촉한 정도와 부착성의 값이 약하고 경도는 강하여 가장 낮은 기호도를 나타낸 반면 3회 압출 성형한 떡은 경도가 가장 낮았고 부착성은 가장 높은 것으로 나타났다. 경도와 부착성이 적절하게 조화를 이룬 2회 압출 성형한 떡이 전반적인 기호도가 6.42로 가장 높게 나타났다. 따라서 압출성형기로 떡볶이 떡을 제조 시 압출성형 횟수 2회가 떡의 수분함량, 조직감 및 전반적인 기호도가 높게 나타났다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제10권2호
• /
• pp.13-19
• /
• 2001

7.5%의 methyl acrylate가 함유된 압출 PAN(polyacrylonitrile)을 NaOH와 함께 메탄올상에서 다양한 온도와 시간으로 반응을 시켜 친수성이 부여된 압출 PAN을 제조하였다. 이 PAN들을 hydroxylamine과 함께 메탄올과 수용액 상에서 반응시켜 금속이온에 대해 최적의 흡착특성을 가지는 아미독심기를 부여하였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PA처은 친수성이 부여되지 않은 압출 PAN에 비하여 우수한 팽윤성를 보였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PAN은 $60^{\circ}C$, 6시간 동안 아미독심화 시켰을 때 가장 안정한 형태를 유지하였다. 친수성이 부여된 아미독심화 압출 PAN은 $Ni^{2+}$ 보다는 $Cu^{2+}$ 에 대해 높은 흡착능을 보였으며 또한 금속이온들에 대해 높은 선택성을 나타내었다.

• 청정기술
• /
• 제4권2호
• /
• pp.32-40
• /
• 1998

Polypropylene(PP)과 polyethylene(PE) 분체를 혼합하여 공기정화용 여과재로 사용하기 위한 기공성 고분자 소재를 압출 소결법으로 제조하였다. PP와 PE로 구성된 기공성 고분자 소재는 녹는점이 낮은 PE가 용융되어 PP를 결합시킨 구조임을 주사전자현미경(scanning electron microscope) 분석으로 관찰할 수 있었으며, 고분자 소재의 압출 소결시 압출기 다이 헤드의 온도, 압출 속도, PE의 용융지수 및 첨가량 변화 등에 따른 기공성 고분자 소재의 기계적물성과 여과특성 변화를 시험하였다. 일정한 압출기 헤드 다이 온도와 압출 속도하에서 압출 소결법으로 제조된 기공성 고분자 소재의 여과효율이 PE의 첨가량과는 비례 관계를 나타내었으나 PE의 용융지수에는 반비례 관계를 나타냄을 관찰할 수 있었다. 압출 소결법으로 제조된 기공성 고분자 소재의 여과특성을 시험한 결과, PP와 PE로 구성된 기공성 고분자 소재가 공기정화용 여과재로 적용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국자기학회지
• /
• 제6권5호
• /
• pp.310-316
• /
• 1996

본 연구에서 인가 자장의 세기, 압출 금형의 온도 및 압출 속도가 페라이트계 이방성 압출 본드 자석의 자기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 압출 본드 자석 단면에 대한 X-선 회절실험 결과 압출 금형 내의 용융 흐름에 의해 자성 분말의 자장 방향으로의 배향이 억제됨을 알 수 있었다. 압출 금형의 온도가 $20^{\circ}C$ 일 때 4 kOe의 인가자장에서 82 %의 배향도를 얻을 수 있었으며, Sr-페라이트 분말의 충전율이 50 vol%일 때 잔류자속밀도 2.2 kG인 압출 본드 자석을 제조할 수 있었다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
• /
• 한국분말야금학회 2001년도 추계학술강연 및 발표대회
• /
• pp.30-30
• /
• 2001

$Bi_2Te_3$계 열전재료는 200~400K 정도의 저온에서 네어지 변환효율이 가장 높은 재료로써 열전냉각, 바런재로 등에 응요하기 위하여ㅠ 제조법 및 특서에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. $Bi_2Te_3$계 화합물은 rhombohedral의 결정 구조를 가지는 층상 화 ;물로 결정대칭성으로 인해 연전기적으로 큰 이방성을 나타낸다. 현재는 일반향용고법에 의해서 입자를 a축 방향으로 성장시켜 큰 결정립을 가진 다결정재료를 사용하고 있으나, c면이 매우 취약하기 때문에 가공서이 나쁘다. 따라서 이와같은 단점을 개선하기 위하여 기계적 강도를 높일 수 있는 가공공정 및 합금설계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 측히 열간 압출법으로 제조된 열전재료는 결정립의 미세화와 높은 이방성으로 성능지수와 기계적 강도를 향상시킬 수 있다는 연구결과가 보고되고 있다 또한 Schultz드의 연구결과에 의하면 $Bi_2Te_3$ 계 열전재료는 소성변형에 의하여 발생한 점결함에 의하여 캐리어 농도가 변화되며 이로 인하여 재료의 전기적 성질이 결정된다고 하였다. 따라서 상당히 큰 소성가공량과 열전측성과의 관계를 규명하는 것은 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 압출변수 중 소성가공량에 중요한 변수로 작요아는 압출비를 변화시켜 최적의 열간 소성가공량을 검토하고, 이에 따른 열전측성과 압출비와의 상관관계에 대하여 연구하는 것을 목적으로 하였다. 연구에 사용된 N형의 조성은$Bi_2Te_{2.75}Se_{0.15}$로서 순도 99.99를 사용하였고, dopant로 0.1wt%의 $SbI_3$를 사용하였다. $Bi_2Te_{2.75}Se_{0.15}$ 분말은 가스분사법(Gas atomization Process)를 이용하여, 용탕제조시 아르곤가스로 산화를 방지하였고, 냉매로는 질소가스를 이용하였다. 제조된 분말을 기ㅖ적 분급법을 이용하여 분급하였고, 냉매로는 질소가스를 이용하였다. 제조된 분말을 기계적 분급ㅂ법을 이용하여 분급하였고, 압출에 이용된 분말은 250$\mu\textrm{m}$이하의 크기를 사용하였다. 또한 분말제조과정 중 형성되는 표면산화층을 제거하기 위하여 36$0^{\circ}C$에서 4시간동안 수소 환원처리를 행하였다. 제조된 분말은 열간 압출을 위하여 Aㅣcan에 넣고 냉간성형체를 만들고, 진공처리를 한 후 밀봉하여 탈가스처리를 하였다. 압출다이는 압출비가 각각 28:1과 16:1인 평다이(9$0^{\circ}C$)를 사용하여 각각 내경이 9, 12cm이고, 길이가 50, 30cm인 압출재를 제조하였다. 열간압출한 후의 미세조직을 광학현미경으로 압출방향에 평행한 방향과 수직방향으로 관찰하였고, 열간 압출재 이방성을 검토하기 위하여 X선 회절분석을 실실하여 결정방위를 확인하였다. 전기 비저항 및 Seebeck 계수 측정을 위하여 각각 2$\times$2$\times$10$mm^3$ 그리고 5$\times$5$\times$10$mm^3$ 크기의 시편을 준비하였다.준비하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.50-55
• /
• 2018

압출기술에서 중요한 것은 금형의 설계 및 제작이며, 원하는 형태의 압출이 원활히 이루어지는 동시에 금형의 수명을 최대한 연장하고 효율성을 높이기 위한 금형의 설계가 필수적이다. 압출 온도, 압출 속도 등이 압출시의 주된 변수이며, 압출비 및 재료의 물성, 압출 형태에 따라 각기 다른 조건이 부가되어야 한다. 본 연구에서는 고속전철 내외장재 부품용 알루미늄 6xxx 계열 주조 합금의 압출공정에 대해 연구하였다. 6063, 6061, 6N01, 6005, 5083 and 6060 알루미늄 합금의 압출 금형 단면을 설계하였으며 이에 대한 실험을 실시하였다. 또한, 빌렛온도, 압출온도 및 재료의 변화에 따른 압출 압력과 같은 압출 조건들을 분석하였다. 6063 알루미늄 합금이 가장 낮은 온도와 압력에서 압출이 가능한 반면 6061 합금은 가장 높은 온도와 압력에서 압출이 가능하였다. 이들 실험결과로부터 수립된 조건들을 이용하여 성공적인 압출제품을 제조할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.15-22
• /
• 2005

전곡립(whole grains)의 압출성형 및 효소처리에 따른 가공학적 특성과 생리적 특성을 연구하였다. 압출공정 처리한 전곡립 시료의 이화학적 특성은 호화도, 소화도, 저향전분 등을 측정하였으며, 이를 압출공정 처리하지 않은 생원료 및 볶음시료와 비교하였다. 압출공정은 모든 곡류의 호화도를 크게 증가시켰으며, 특히 보리의 경우에는 압출공정에 의해 원료시료 보다 약 7배정도 증가하였다. 소화도 역시 압출공정에 의해 원료시료나 볶음시료에 두드러지게 증가하여 보리의 경우 2.6배까지 증가하였다. 또한 압출공정에 의해 저항전분의 감소 등이 뚜렷하게 관찰되었다. 전곡립을 압출공정과 식물세포벽 분해효소를 복합적으로 처리한 경우 처리하지 않은 원료와 비교하여 ${\beta}-sitosterol$이 최대 13배까지 증가하였다. 압출공정 후 효소처리는 생리활성 물질의 유리효과 뿐만 아니라 수용성 식이섬유 함량의 증가 소화율의 증가 등 각종 이화학적 특성도 향상시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 압출공정과 효소처리를 복합적으로 적용하였을 때 전곡립의 가공학적 특성과 생리적 특성이 뚜렷하게 향상되는 것을 의미하는 것으로 산업적인 유용성이 매우 높다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.139-143
• /
• 1996

The theoretical study of deformation behavior for continous extrusion process (CONFORM) is shown in this paper. The extrusion process is compared with a conventional route, side extrusion, considering extrusion ratios, flash gaps and coefficients of friction. In each case the distribution of strain and strain rate is predicted by using the finite element method. In this study simplifying assumptions on the deformation geometry are made to investigate the plastic flow occuring in the area of deformation of the Conform process.