• 제목/요약/키워드: 일체성형

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모자(Hat)형 보강재를 가진 복합재 패널의 제작과 평가 (Fabrication and Evaluation of Composite Panel with Hat-shaped Stiffeners)

  • 김건희;임도완;최진호;권진회;이태주;송민환;신상준
    • Composites Research
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    • 제23권2호
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    • pp.31-39
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    • 2010
  • 본 논문에서는 모자(Hat)형 보강구조를 가진 복합재 패널을 일체성형(Co-curing), 동시접착(Co-bonding), 이차접착(Secondary bonding)의 세 가지 공법으로 제작하였다. 일체성형은 별도의 접착제 없이 프리프레그 상태의 외피와 보강재를 만들어 함께 성형하는 방법으로 다른 제작 공법에 비해 별도의 조립공정이 불필요한 경제적인 공법이다. 동시접착은 외피와 보강재 중 하나를 먼저 성형하고, 나머지는 프리프레그 상태로 먼저 성형된 구조물과 함께 성형하는 방법이며, 이차접착은 복합재 외피와 보강재를 각각 별도로 제작한 후 이를 접착제를 이용하여 별도로 접착하는 방법이다. 일체성형으로 보강 패널을 제작하는 공정에서는 경화 후 내부 금형의 제거를 용이하게 하기 위한 고무금형을 설계, 제작하였고, 경화 온도로 인해 고무금형에서 발생하는 팽창압력에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 제작된 보강 패널은 3-D 측정 장비와 초음파 장비로 치수정밀도 및 내부 결함을 평가하였으며, 직접인장시험(Pull-off test)을 수행하여 기계적 특성을 평가하였다.

디스플레이용 Hybrid LED Package의 일체형 광학패턴 제조기술 개발

  • 전은채;전준호;이재령;박언석;제태진;유영은
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.480-481
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    • 2012
  • LED (Light Emitting Diode)는 친환경적이며 고수명 등의 여러 장점을 가지고 있어서 액정디스플레이의 광원으로 널리 사용되고 있다. 그러나 LED 제품을 제조하기 위해서는 칩, 패키지, 모듈, 시스템으로 구성된 4단계의 복잡한 제조공정을 거쳐야 하므로 가격이 높은 단점이 있다. 이를 개선하기 위해서 패키지, 모듈, 시스템의 3단계의 공정을 하나로 통합한 hybrid LED package(HLP) 개념이 제시되었다. HLP는 LED chip을 PCB에 직접 실장한 뒤 초정밀 가공 및 성형 기술을 활용하여 일체형 광학패턴을 인가함으로써 공정을 단순화하면서도 광효율을 향상시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 다구찌 실험계획법을 사용하여 디스플레이에서 중요시되는 휘도를 높일 수 있는 일체형광학패턴 형상 최적화를 실시하였으며, 최적화된 일체형 광학패턴을 제조하기 위한 초정밀 가공 및 성형기술을 개발하였다. 최적화 결과 높이 25um, 꼭지각 90도의 음각형태의 사각피라미드 패턴이 최적형상으로 결정되었으며, 패턴이 없을 때와 비교하여 휘도가 약 32.3% 높아지는 것으로 나타났다. 이러한 일체형 광학패턴을 제품으로 구현하기 위하여 초정밀 절삭기술을 활용하여 마스터 금형을 제작하였다. 최종적으로 사출성형을 통해 일체형 광학패턴을 제작하게 되는데 이때 사출기 내부 공기흐름 및 진공도를 최적화함으로써 패턴 내부에 불필요한 기포가 발생하지 않도록 하는데 성공하였다. 이를 통해 생산성이 높은 사출성형으로 HLP 제품을 양산할 수 있는 가능성을 확인하였고, 추후에는 실제 제품을 제작하는 연구를 수행할 예정이다.

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레이저 용접 튜브를 이용한 자동차 부품 일체화 성형 기술 개발 (Integrated Forming of Automotive Parts using Laser Welded Tube)

  • 김성준
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제22권3호
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    • pp.14-17
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    • 2004
  • 일체화 성형 기술은 복잡한 형상 또는 여러 개의 부품으로 구성된 제품을 1회의 가공이나 축약된 수의 부품을 이용하여 최종 형상으로 생산할 수 있는 기술로서 생산 공정의 단축, 재료비의 절감, 자원 및 에너지의 절감 등과 함께 경량화를 꾀할 수 있는 차세대 성형기술이다.(중략)

고 세장비 일체형 복합재 날개 제작 연구 (A Study on Manufacture of Integrated Composite Wing with High Aspect Ratio)

  • 주영식;전우철;변관화;조창민;한진욱
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.127-133
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    • 2013
  • 본 논문에서는 일체형 복합재 날개 제작에 대한 연구를 수행하였다. 날개는 피벗구조 형태 및 양항비가 큰 고 세장비 구조를 가지고 있다. 날개는 가벼워야할 뿐만 아니라 구조성능 요구조건을 만족하는 충분한 강도 및 강성이 요구되므로 탄소섬유 복합재를 적용하여 설계하였다. 제작비용을 줄이기 위해 구성 부품을 일체형으로 설계하여 구조 부품수를 감소시키고, 오토클레이브를 사용하여 날개를 일체성형으로 제작하였다. 제작공정별 시편시험을 수행하여 재료물성을 확인하였으며, 부분품시험을 통하여 일체성형에 따른 구조성능을 검증하였다.

자동차용 카울크로스바의 일체화 성형 공정 개발에 관한 연구 (A Study on Development of One-Piece Manufacturing Process for Automotive Cowl Cross Bar)

  • 김홍석;윤재웅
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권12호
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    • pp.275-281
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    • 2017
  • 카울크로스바는 차체의 계기판 후면에 설치되는 보강 부품으로서 최근 부품의 기능 개선 및 차량 경량화의 요구로 인하여 점차 복잡한 형상의 제품이 개발되고 있다. 특히, 제품 좌우의 지름과 두께가 서로 다른 경우에 이직경 파이프의 용접을 통하여 제품이 생산되는데, 외관 품질 및 기계적 성질의 저하 문제가 지속적으로 제기되어 소성 가공을 이용한 일체화 성형 기법의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 좌우 형상이 서로 다른 직선형 카울크로스바에 대한 일체화 성형 기법으로서 복합 인발 공정과 스웨이징 공정을 개발하였으며 기계적 성질 및 생산비의 관점에서 개발 공정들을 비교하고자 한다. 결론적으로 일체화 성형 제품이 기존 용접 제품에 비해 우수한 굽힘 강도를 보이며 스웨이징 공정을 사용할 경우 보다 저렴한 비용으로 생산이 가능함을 알 수 있었다.

항공용 복합재 단일겹침 접착 체결부의 제작공정에 따른 강도 연구 (Strength of Composite Single-Lap Bonded Joints with Various Manufacturing Processes for Aircraft Application)

  • 송민규;권진회;최진호;김효진;송민환;신상준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.751-758
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    • 2009
  • 본 논문에서는 항공기 구조용 탄소 복합재 단일겹침 접착 체결부에서, 파손하중에 영향을 미치는 주요인자들의 효과를 실험으로 연구하였다. 실험을 위해 제작공정 4가지, 겹침 길이 5가지, 모재 두께 4가지에 대한 시편 총 335개를 제작하였다. 예상대로 겹침길이가 감소할수록, 모재두께가 증가할수록 파손강도가 높아지는 것을 확인하였다. 그러나 제작공정의 측면에서는, 접착제가 없는 일체성형 시편과 이차접착 시편의 강도가 동시접착이나 접착제를 사용한 일체성형 시편에서보다 높은 파손강도를 보이는 흥미로운 사실을 발견하였다. 특히 이차접착 시편의 강도가 일체성형 시편의 강도와 유사하거나 더 높은 현상을 발견하였는데, 이는 접착제의 강도가 모재의 층간강도보다 높거나 최소한 비슷한 수준임을 의미하는 것으로 볼 수 있다.

박판의 $CO_2$레이저 빔 용접과 소재접합일체성형에 관한 연구- 동질 박판재간 - (A Study on the $CO_2$ Laser Beam Welding of Thin Steel Sheets and Tailored Blanks - Between Similar Thin Sheet Materials -)

  • 이희석;배동호
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제15권2호
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    • pp.54-63
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    • 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.

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특별기고 - 신기술 LIM의 공정과 설계

  • 문건섭
    • 과학과기술
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    • 제32권3호통권358호
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    • pp.63-67
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    • 1999
  • 새로운 기술 LIM은 공압출과 사출성형을 일체화한 기술로 비교적 복잡한 라멜라(층상)모폴로지(형태학)를 갖는 블렌드제품을 생산하는 방법이다. 종래의 블렌드보다 가스 및 용제차단성, 내열성, 내약품성, 광학적 투명성 등을 보완시킨 라멜라사출성형공정이 개발됨으로써 성형업자들은 3종 또는 그 이상의 다른 폴리머들을 직접 사출성형하여 통상적인 블렌드공정에 비해 물성을 크게 향상시킬 수 있게 되었다.

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