• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.5 no.3
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• pp.223-226
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• 2004

Injection molding using plastic materials was expected to mass production of structure with nano pattern for low cost phase. The PDMS mold was produced easily and uniformly by using thermal embossing. Quartz master for embossing method was made using electron beam lithography it had 100-500 nm size of line and dot type. The PDMS mold was produced after a brief hardening process and the master removal. The results show that various patterns are successfully fabricated the nano scale.. The replicated mold would be useful a stamper fabrication for injection molding.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2001.04a
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• pp.9-10
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• 2001

용융공정 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(123) 초전도체는 고자장 하에서도 통전특성이 우수하다 그러나 123 초전도체에는 미세균열이나 기공과 같이 초전도체의 통전특성에 유해 한 요인들도 다수 포함된다. 미세균열은 고온 정방정 상이 저온 사방정상으로 상변 태 시 발생하는 웅력에 의해 생성된다. 반면, 기공은 123 성형체를 녹이는 과정에서 123 상에 포함된 산소원자들이 격자로부터 이탈되고, 이 산소원자들이 모여 액상에서 기공을 형성한다. 제조공정에 따라 기공의 크기와 밀도가 다르지만 대략 수십 이크론 정도로 대단히 크다 생성된 기공 중 일부는 열처리 중에 소멸되나, 어떤 것들은 그대로 남아 초전도체의 치밀화를 방해한다. 본 연구에서는 123의 용융 및 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(211)과 액상으로의 분해 과정 및 포정반응과 관련된 미세조직을 조사하여 기공생성과 소멸과정을 조사하였고, 123의 최종 미세조직에 대한 기공의 영향에 대 하여 연구하였다. 열처리 스케쥴은 123-211-액상의 그림 l의 2원 상태도를 기초로 하여 결정하였다. 먼저 부분 용융상태에서의 기공의 분포를 알고자 시편을 105$0^{\circ}C$에서 0.5-1 시 간 유지한 후, 액체 질소통에 넣어 냉각하였다 (그림 2의 열처리 경로 CD)$\circled1$부분 용 융상태에서 급랭할 경우 211과 액상 상태가 그대로 유지되므로 액상에서의 기공분 포를 관찰할 수 있다. 또 다른 시편들은 그림 2의 @$\circled2$경로로 열처리하였다. 이 시편에서는 고온에서 생성된 211과 액상이 반웅하여 123 결정이 생성, 성장하므로 123 결정립 내의 기공분포를 알 수 있다. 그림 3은 시편에서의 기공과 액상포켓의 분포를 모식도와 각 부위의 미세조직 사진이다. 시편에는 산소가스 발생으로 인해 생성된 수형의 기공이 관찰된다. 기공은 시편의 중앙에 집중되며, 시편 바깥부분은 기공에 액상이 채워진 액상포켓이 관찰된다. 기공의 생성과 소멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.11 no.11
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• pp.211-217
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• 2020

There is an increasing demands of more efficient and economical ways of mold making according to the spreading trend of small quantity batch production system. Therefore, this study aims to examine the applicability of ultra high strength concrete, which has a compressive strength over 80MPa, as a mold material. The ultra high strength concrete has several advantages such as lower cost, lighter weight and convenience of shape making compared to the traditional mold materials. Although the strength of the ultra high strength concrete is lower than that of the tool steel, it was considered to be useful for small batch processes with relatively low pressure. Therefore, in this study, a prototype mold for reaction injection molding of polyurethane was developed using ultra high strength concrete and it was examined that the possibility and characteristics of concrete as a mold material.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2000.10a
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• pp.42-42
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• 2000

반응소결 탄화규소는 소결체 내에 잔존 실리콘이 남아 있어 고온강도의 감소를 초래하는 단점이 있어 고온 구조재료로서의 사용이 제한되어 왔다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 Si 단독으로 용응침투시키는 대신 Si-MoSi₂를 침투시키는 방법이 시도되고 있으며, 이외에도 TiC 성형체에 Co, Ni 등의 금속, ZrB₂ 성형체에 Zr 금속 등을 용융, 침투시켜 성능향상을 유도하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 반응소결에 대한 기본이론과 응용분야, 반응소결 비산화물계 세라믹스의 제조공정 및 이들 소결체의 미세구조와 기계적 특성 등을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.93.1-93.1
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• 2012

세라믹 고온초전도체는 에너지 저장장치의 핵심소재로 사용된다. 초전도 플라이휠 에너지 저장장치(Superconductor flywheel energy storage system)는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환하여 저장하는 친환경, 고효율 에너지 저장장치이다. 에너지를 최소화하는데 사용되는 초전도 베어링은 고온초전도체와 영구자석으로 구성된다. 베어링에는 희토류계 초전도 물질(RE-Ba-Cu-O, RE:Rare-earth elements)가 사용된다. 베어링의 효율은 영구자석의 자력크기, 초전도체의 자기부상력과 포획자력에 비례한다. 에너지 저장효율을 높이려면 고온 초전도체의 임계전류밀도(초전도체 내부에 흘릴 수 있는 전기량)를 높이고, 초전도 결정립의 크기를 키워야 한다. 결정크기를 키우는 공정으로 종자결정성장법(Seed growth process)이 사용된다. 초전도체 제조공정은 분말의 성형, incongruent melting을 포함하는 부분 용융, 액상에서의 입성장, 포정반응을 통한 초전도 결정의 성장과정을 포함한다. 본 발표에서는 초전도 에너지 저장장치의 기본 원리, 초전도 베어링의 구성, 베어링용 초전도체의 제조방법과 특성(자기부상력과 포획자력) 평가기술, 차세대 에너지 저장장치로서의 초전도 플라이휠 에너지 저장장치의 전망에 대해 요약하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.26 no.10
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• pp.1971-1981
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• 2002

Two-dimensional solidification analysis during rheology forming process of semi-solid aluminum alloy has been studied. Two-phase flow model to investigate the velocity field and temperature distribution is proposed. The proposed mathematical model is applied to the die shape of the two types. To calculate the velocities and temperature fields during rheology forming process, the each governing equations correspondent to the liquid and solid region are adapted. Therefore, each numerical model considering the solid and liquid coexisting region within the semi-solid material have been developed to predict the defects of rheology forming parts. The Arbitrary Boundary Maker And Cell(ABMAC) method is employed to solve the two-Phase flow model of the Navier-Stokes equation. Theoretical model basis of the two-phase flow model is the mixture rule of solid and liquid phases. This approach is based on using the liquid and solid viscosity. The Liquid viscosity is pure liquid state value, however solid viscosity is considered as a function of the shear rate, solid fraction and power law curves.

• Composites Research
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• v.32 no.1
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• pp.1-5
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• 2019

In this study, Al1050 composites reinforced with uniformly dispersed, high volume fraction $TiB_2$ particles were fabricated by liquid pressing process and analyzed to microstructure, mechanical properties. Hardness, ultimate tensile strength and compressive yield strength of the 56 vol.% $TiB_2$-Al1050 composite increased to 10, 4.5 and 9.8 times, respectively, compared with those of the Al1050 due to dispersion hardening effect of uniformly dispersed $TiB_2$ in the Al matrix.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.43 no.4
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• pp.194-200
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• 2023

The heat transfer of the mold in the casting process has been calculated by considering the mold as a uniform isotropic material. Since the mold was not a uniform isotropic material, however, the calculation was performed with approximate values, and in particular, estimated values were used when considering compaction and the amount of added binder. In this study, a calculation algorithm of the thermal properties of the sand mold was developed. An algorithm for calculating the thermal conductivity and specific heat based on a thermal resistance model in the case of mono-dispersed sand grains was also developed and applied to sand molds with various size distributions. The thermal properties of sand were calculated for artificial sand, and relatively close values compared to the experimental values were obtained.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.7
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• pp.310-315
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• 2017

Automotive waterproof connectors are highly functional parts that must be air-tight in a complex environment. In the LSR multi-cavity injection molding process for manufacturing waterproof connectors, it is important to maintain a uniform curing temperature between the cavities in order to obtain a quality product. For this purpose, we designed the capacity of the cartridge heater differently for each position, and then linked the heat transfer analysis and optimization module to obtain the optimal cartridge heater capacity. As a result of the optimization analysis, the temperature deviation between cavities was decreased from $13.1^{\circ}C$ to $8.1^{\circ}C$ compared with the case in which constant heater capacity was applied, so that the design criterion could be satisfied within a temperature deviation of $10^{\circ}C$ for uniform curing. This study suggests that this method can be applied efficiently to the design of a large area multi-cavity LSR mold heater.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.42 no.6
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• pp.347-357
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• 2022

In this study, 3D visualization of the packing behavior of the charge material in a foundry was attempted. It was simulated based on the practical conditions of the charge material and the melting furnace. It was confirmed whether the 3D visual simulation realistically implements the packing behavior of the manufacturing site. The realistic packing state by the 3D visual simulation was compared with the ideal packing state. It was analyzed in which case the difference between the two packing states occurred. The advantages of applying the 3D visual simulation to the manufacturing process were investigated, and various application plans in the casting industry were proposed.