• 한국재료학회지
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• 제8권10호
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• pp.879-883
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• 1998

초합금의 진공정밀주조시에 진공하에서 용해한 합금을 $1000~1700^{\circ}C$로 가열한 세라믹 주형에 주입하고 난 후, 용탕이 장시간 주형안에 노출됨으로써, 주형의 고온강도가 높아야 하므로 고품위의 주형재를 사용하여 왔으나, 저품위의 값싼 소재를 사용하여 고품위의 주형과 동등한 효과를 갖게 하고자 주형내의 Silica 함량을 조절하였다. 그 결과 SiO2 첨가량이 7.7wt.%일 때, 다른 시험편에 비해 소성강도와 고온강도가 10-55%가량 증가 하였다. 따라서 일반적으로 정밀주조 주형으로 사용하는 용융알루미나와 colloidal silica의 혼합비를 제어하여 단결절 주조용 주형을 개발하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.882-884
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• 2009

본 연구는 주형의 형상에 관계없이 균일한 건조성능을 가지는 장치의 도입을 목적으로 Microwave를 이용한 주형건조장치 개발을 위한 기초 연구에 관한 것이다. 건조 성능의 검토를 위해 진공건조기와 Lab-scale의 Microwave 출력장치를 가지는 Microwave oven을 이용하여 주물사의 무게별, 건조시간별 건조효율을 검토하였으며, $CO_2$주형법에서 물유리의 양과 $CO_2$통기시간에 따른 주형의 압축강도를 측정하였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권6호
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• pp.415-421
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• 2000

실리카 바인더 함량이 지르콘 쉘 주형의 기계적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 실리카 졸/지르콘 함량비 $R_w$는 0.18~0.43 범위에서 변화시켰으며, 주형의 소결온도는 $871^{\circ}C~1400^{\circ}C$ 범위에서 변화시켰다. 생형의 상온강도는 실리카 졸/지르콘 함량비 $R_w$에 비례하여 증가하였다. 소결온도가 $1300^{\circ}C$ 이하인 경우, $R_w$가 증가함에 따라 소결된 주형의 상온강도와 치밀화는 증가하였다. 그러나 $R_w$가 0.43이고 $1400^{\circ}C$에서 3시간 동안 소결시킨 경우 주형의 상온강도와 치밀화가 오히려 감소하였다. 이는 소결 중 내화물 입자와 실리카 바인더와 열팽창계수의 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 정밀주조용 지르콘 쉘 주형 제작을 의한 최적의 $R_w$ 값은 0.33인 것으로 나타났다.

• 기계와재료
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• 제21권2호
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• pp.122-135
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• 2009

타이타늄은 경량성, 고강도성, 내화학성, 인체친화성, 내환경성 등의 물성을 이용하여 다양한 산업분야에 활용되고 있다. 다양한 산업분야에 정형부품으로 타이타늄을 가공하는 기술 중에서 가장 경제성이 높은 분야로 주조공정을 들 수 있다. 주조공정으로 부품을 제조하면 복잡한 형상을 기계가공하지 않고 거의 정형으로 제조할 수 있으며, 기계적 물성 또한 단조품에 버금가는 제품을 생산할 수 있다. 또한 다량의 제품을 생산할 수 있기 때문에 경제성에서도 유리하다. 이와 같은 주조품을 제조하는데는 진공에서 불순물의 유입을 최소화 할 수 있는 특수용해공정과 주형과의 반응을 최소화 할 수 있는 주형재료와 주조방안이 필수적이다. 본 고에서는 반응성이 높은 타이타늄을 용해하는 기술과 주형과의 반응이 최소활 될 수 있는 주형재료의 선정, 그리고 실 제품에 활용하기 위한 다양한 후처리 기술에 대하여 요약하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제43권3호
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• pp.107-136
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• 2023

주강품 사형주조에는 천연규사가 보편적으로 사용되었고, 규사의 열적특성 부족에 의한 소착결함 억제를 위해, 크로마이트사가 사용되기도 하였으나, 반복 사용에 의한 골재 열화, 시스템샌드 혼입 문제, 분리 제거의 어려움, 높은 밀도에 따른 조형 시 하중증가, 크롬 함유 폐기물이 되는 단점이 있다. 최근에는 주조업계의 중요한 과제로써 산업폐기물 저감 및 대기환경 개선이 부각되고 있다. 종래의 주물사 사용 시 발생되는 문제점 해결과 주조공장의 환경개선을 위해서, 천연사를 대체 적용할 수 있는 다양한 인공사가 개발되어 소개되고 있다. 인공사는 용융분사법으로 제조된 인공사와 조립소결법으로 제조된 인공사 및 분쇄법으로 제조된 인공사로 분류할 수 있으며, 원료광물의 종류, 제조공법에 따라 상이한 물리적 특성을 나타낸다. 본 연구에서는 각종 주물사의 물성, 주형강도, 물리적 내구성, 열적 내구성, 소착시험편 주조 등의 비교 평가시험을 하였다. 밀도에 따른 주물사 실사용량, 주물사 형상에 따른 주형강도, 주물사의 물리적 및 열적 내구성, 주물사의 내열특성을 종합적으로 고려하였을 때, 아크용사법으로 제조된 용융인공사 A1 또는 분말식화염용사법으로 제조된 용융인공사 B가 대형주강품 주조에 가장 적합한 구형의 인공사로 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제43권1호
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• pp.18-24
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• 2008

사슬연장제로 사용되는 디올형 올리고머를 상온주형용의 폴리우레탄(PU) 엘라스토머의 반응 및 물성조절제로 사용하였다. 기본 수지에 대해 one-shot 방식으로 혼합된 디올형 올리고머는 반응속도 지연효과를 나타내었으며 혼합 농도가 증가함에 따라 지수적으로 반응속도가 감소하는 현상을 나타내었다. Kissinger의 열분석에 관한 연구 결과는 본 연구에서의 해석에서 도 ln $(q/T^2_p)$ vs. $(1/T_p)$ 플롯이 직선성을 보이고 계산된 활성화에너지 $E_a$값이 44.80 kJ/mol로서 일반적인 주형용 폴리우레탄 생성반응에서의 활성화에너지와 유사한 값을 보임으로서 매우 유효하게 적용될 수 있었다. 기계적인 성질에 있어서도 약 20 phr 정도에 이르기까지의 조절제 농도에서는 뚜렷한 강도의 저하가 이루어지고 그 이후에는 점차적으로 낮아지는 것으로 관찰되었으며, 조절제가 약 20 phr 이상 혼입되는 경우에는 항복점의 구분이 매우 약화되고 고무탄성체의 특징인 저강도 고신율의 거동을 보이는 특징적인 현상이 관찰되었다. 또한 파단강도의 경우 조절제의 함량이 증가할수록 지수적으로 강도가 감소하는 경향을 나타내어 조절제의 혼합 농도조건에 따라 강도변화가 매우 민감함을 보여 주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.574-580
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• 2020

무기바인더는 저온에서 경화가 가능하며, 유해가스를 배출하지 않는 친환경성과 중자 조형 시 성형된 제품의 결함이 작다는 장점으로 인해 주조 산업에 적용하고자 관련 연구가 급속도로 진행되고 있다. 그러나 실리케이트(SiO₂-Na₂O)를 주성분으로 하는 무기바인더는 실리케이트 특유의 흡습성으로 인해 공기 중 수분을 흡습하여 결합력이 약해져 주형의 강도가 급격히 감소하는 문제가 있다. 특히 주강 주조에 사용되는 사형 주형의 경우 알루미늄 주조보다 높은 주입 온도로 인해 고강도의 주물 특성을 요구한다. 이에 본 연구에서는 무기바인더의 강도와 흡습성을 개선하기 위해 에스테르기를 함유하는 왁스를 이용하여 이를 효율적으로 합성하는 방법을 연구하였다. 또한 합성된 무기바인더의 특성을 XRF와 TGA를 통해 확인하고, 일반강도와 내수강도 평가를 진행하여 주형의 강도 개선 여부를 확인하였다. 그 결과 에스테르기를 함유하는 왁스를 포함한 무기바인더의 경우 일반 강도가 증가하였으며, 특히 내수강도가 118 N/㎠에서 216 N/㎠까지 증가하여 약 55 %의 내수강도 개선 효과를 확인하였다. 또한 실제 주강 제품을 제작한 뒤 주조를 통해 우수한 주조 특성을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제27권2호
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• pp.142-151
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• 2003

PMMA 판재를 생산하기 위한 두 가지 형태의 방법이 있는 데 셀 주형 방법과 벨트 주형 방법이다. 그러나 이 방법들은 생산성이나 생산 단가 면에서 각각의 단점을 갖고 있다. 그러므로 고분자 가공연구자들은 플라스틱 필름을 주형으로 이용하여 PMMA 판재를 생산하는 새로운 가공 방법기 개발에 많은 관심을 갖게 되었는데 그 이유는 이러한 새로운 가공 방법이 벨트 주형 방법의 생산 단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 셀 주형 방법의 생산성을 향상시킬 수 있기 때문이다. 그러한 새로운 주형 방법의 개발에 대한 하나의 해결책을 주기 위하여 본 연구에서는 MMA 배합물의 조성 및 경화 조건 PMMA 판재의 가공성 및 기계적 강도에 미치는 영향을 조사하였다. 폴리(비닐 아세테이트) 필름이 PMMA 판재의 생산을 위한 플라스틱 필름 주형으로 사용되었다. 우수한 가공성 및 경화 후 우수한 기계적 특성을 나타내는 MMA 배합물을 결정하기 위하여 성분 및 그들의 조성이 단계적으로 최적화 되었다. 결합제 및 개질제로 작용하는 아크릴산이 PMMA 판재의 기계적 특성의 향상에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

• 한국주조공학회지
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• 제41권4호
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• pp.349-356
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• 2021

우수한 기계적 성질과 가격경쟁력을 갖는 구상흑연주철 합금 개발을 위해 Cu와 Sn을 소량 첨가한 고 Mn 구상흑연주철의 응고 후 냉각조건에 따른 미세조직과 기계적 특성을 분석하였다. 첨가원소인 Cu와 Sn의 경우 펄라이트 형성 촉진을 통한 인장특성 향상을 위해 선택하였다. 또한 물성에 미치는 냉각속도의 영향을 확인하기 위해, Mg 처리된 다양한 조성의 합금을 블록시편에 주입한 후 주형 내 냉각과 800℃에서 주형 해체 후 공랭의 두 가지 냉각 조건을 비교분석하였다. 주형 내 냉각 시편의 경우, 펄라이트 분율은 27-44%, 인장강도와 연신율은 각각 513-568N/mm²와 10.4-14.3%로 나타났다. 반면, 이른 형해체 공랭 시편의 경우에는 펄라이트 분율은 77~85%, 인장강도와 연신율은 각각 728~758N/mm²와 3.2~6.0% 이었다. 결론적으로, 소량의 Cu 및 Sn 함유 Mn 구상흑연주철의 공랭 시 괄목할만한 인장강도와 연신율의 증가를 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.15-26
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• 1991

지진이나 바람과 같은 횡방향 하중이 가해졌을 때, 일반적으로 수직한 축에 대해서만 대칭인 단명을 갖는 교량의 주형은 횡방향 휨과 비틀림이 결합된 거동을 하게되어 특히 사장교의 케이블등에는 예상치 못했던 추가응력이 유발될 수 있다. 이러한 거동은 일반적인 뼈대요소로는 해석할 수 없으므로, 본 연구에서는 가상일의 원리와 운동에너지로 부터 임의의 단면형상을 갖는 기하학적 비선형 3차원 뼈대요소의 강도매트릭스와 질량매트릭스를 유도하여 주형을 모델링하고, 케이블요소는 Ernst가 제안한 등가탄성계수를 사용한다. 그리고 해석예를 통하여 이론의 타당성을 검증한 후, 3차원 사장교 모델의 고유진동해석을 수행하여 주형의 휨-비틀림 결합작용을 연구한다.