• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.324-324
• /
• 2013

자동차의 경량화 요구에 따라 비중이 큰 기존의 철계 금속재에서 비중이 낮은 알루미늄 합금 및 마그네슘 합금의 경량 금속 재료로 대체 적용하는 것이 요즘의 추세이다. 마그네슘 판재 성형의 경우 윤활제로 인한 마그네슘 판재의 부식이 발생할 수 있다. 이를 개선하기 위해 윤활제의 사용을 최소화 혹은 제로화가 가능하게 하는 진공 플라즈마 표면처리 기술이 시급하다. 본 연구는 무윤활 마그네슘 판재성형을 위한 금형 표면처리 기술로서 각각 질화처리, 비정질 탄소 코팅 공정기술에 관한 연구를 수행하였다. 플라즈마 질화처리는 기존의 질화방법에 비교하여 비교적 저온에서 짧은 시간에 표면에 백화현상이 발생하지 않는 대면적 플라즈마 질화공정 기술 구현이 가능하였으며, 비정질 탄소 코팅 공정은 모재와의 밀착력을 높이기 위한 공정 조건을 연구하였다. 각각의 표면처리된 금형을 이용하여 성형테스트를 실시하고 이 때의 마그네슘 판재의 성형성을 관찰하였다. 따라서 본 연구의 최종 목표는 무윤활 상태에서 마그네슘 판재가 성형이 가능한 금형 진공 표면처리 방법을 개발하는 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1993.04b
• /
• pp.44-48
• /
• 1993

산업현장에서부터 실생활용품에 이르기까지 각종판재를 소재로하여 제작하는 가공품은 종류나 수가 매우 많다고 할수 있다. 이러한 제품들을 제작 하기 위해 여러단계의 성형 공정을 거치게 되며 원만한 성형공정 을 수행하기 위한 적절한 판재성형 제어방법으로써 다이곡률 반경의 변화나 블랭크홀딩가압정도의 부분적 변화로 드로잉률을 향상시키는 방법도 있으나 이보다 판재의 성형공정 제어방법에서 공구사이 상하에 비드 를 설치하여 판재를 성형할 경우 성형공정후 제품의 두께 분포가 비교적 균일해지고 드로잉의 마찰저항을 부분적으로 증가시키며 판재성형중 미끄럼 저항의 균형을 이루어 성형시킬 판소재가 절감도며 또한 성형중 주름을 억재하여 드로잉률을 향상시킨다. 다른 방법에 비해 비드는 설차가 간단해서 적절한 형상의 bead set을 선정하여 산업현장에서 실제 사용하고 있으며 또한 소재가 비드를 통과한후 탄성역에서 소성역으로 전환되기에 성형공정 이후 스프링백 현상으로인한 제품형상의 치수가 변하는 현상을 방지하는 효과도 기대할수 있다. 따라서 본 연구에서는 자동차용판재인 아연도금피막 강판으로 실험한 결과와 비드 이론식을 고찰해 보고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.43.2-43.2
• /
• 2009

Al-Mg 알루미늄 합금은 강도가 높고 성형성이 우수하여 수송기기 경량화용 소재로서 사용량이 증가하고 있다. 특히고강도 특성을 보이는 Al-Mg-Mn합금은 자동차, 선박및 철도차량등의 형재 및 판재로 그 사용량이 증가하고 있다. 또한 결정립을 미세화 시킨 Al-Mg-Mn합금판재의 경우에는 온간성형으로 복잡한 형상의 판재부품제조에 사용되고 있다. 연속주조공정인 Twin roll strip casting(TRC)은용탕으로부터 직접 판재를 생산할 수 있는 공정으로 주로 순알루미늄계열의 판재 생산에 사용되고 있으나 최근에는 고강도 판재의 저비용 생산을 위하여 고합금계 판재에 적용하는 연구가 수행되고 있다. 합금량이 높은 고강도Al-Mg계 합금의 TRC 주조시 고액공존구간이 커서 더욱 정밀한 공정제어가 필요하다. 또한 기존의 슬라브주조방식보다 높은 냉각속도로 주조가 가능하기 때문에 결정립 및 정출상의 미세화공정으로 응용되기도한다. 본 연구에서는 TRC공정을 기초로 주조시 열간 압연의효과를 동시에 부여하는 용탕직접압연공정을 개발하였으며 상용 고강도 알루미늄 합금인 5083합금 판재를제조하였다. 또한 기존 Al-Mg 합금에 Mn을 첨가하여 용탕직접압연함으로서 정출상의 크기 및 밀도를 제어하여 강도가 우수한 Al-Mg-Mn 합금판재를 제조하는 기술을 개발하였다. 용탕직접압연된 Al-Mg-Mn계 합금의 경우에 주조시 높은 냉각속도로 인하여 결정립이 미세하고 Al6Mn과 같은 미세한 정출상이 다량 형성되었으며, 최종압연 및 열처리에 의하여 높은 강도를 갖는 고강도 알루미늄 합금 판재의 제조가 가능하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2003.10a
• /
• pp.280-280
• /
• 2003

• Journal of the Korea Convergence Society
• /
• v.13 no.4
• /
• pp.287-292
• /
• 2022

In this paper, the stochastic distribution of the springback amount is investigated for the stamping process of a U-channel shaped-product with ultra-high strength steel. Using the reliability-based design optimization technique (RBDO), stochastic distribution of process parameters is considered in the analysis including material properties and process variation. Quantification of the springback scatters is carried out with the statistical analysis method according to the material strength. It is found that the scattering amount of springback decreases while the amount of springback increases as the tensile strength of the blank material increases, which is investigated by analyzing the strain and stress distribution of the punch and die shoulder. It is noted that the proposed scheme is capable of predicting and responding to the unavoidable scattering of springback in the sheet metal forming process.

• Journal of the KSME
• /
• v.33 no.1
• /
• pp.47-65
• /
• 1993

판재의 스탬핑 성형성평가를 위해 소재제조업체와 자동차업체에서 널리 사용되고 있는 2,3개의 대표적인 모사실험과 컴퓨터 모드의 실험에 대하여 소개하였고 각각의 특징들에 대하여 논하 였다. 스탬핑금형의 개발과 연속생산공정에 있어서 성형한계선은 원형그리드해석기법과 함께 핀재의 성형난이도 평가 및 불량원인 규명과 조치에 유용하게 사용가능하다. 또한 돔장출실험과 평면변형장출실험에서 각각 얻어지는 한계돔높이와 한계펀치높이는 입하코일에 대한 스탬핑성 공여부의 사전확인 및 연속생산 공정에 대한 통계적 품질관리수단으로 활용하면 스탬핑공정에 서의 불량률감소 및 생산성향상에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2003.03a
• /
• pp.24-24
• /
• 2003

최근 자동차 산업이 발달함에 따라 철강업계와 자동차 회사에서는 전에 많이 사용하던 내연 무도금강판 대신 부식에 저항력이 강한 도금강판을 사용한 이후로 냉연강판의 가공 시에 야기되지 않았던 많은 문제점들이 나타났다 자동차용 강판의 경우 판재의 체적에 비하여 금형과 판재의 접촉면적이 큰 프레스 공정에서는 판재의 표면에 작용하는 마찰력의 크기가 판재의 스탬핑 성형성에 큰 영향을 미친다. 이는 마찰특성이 비록 재료고유의 성형한계에서는 영향을 미치지 못하나 스탬핑 공정에 있어서 금형과의 접촉면에서 마찰력의 크기가 패널의 변형률분포를 변화시켜 스탬핑 성형성에 큰 영향을 주는 것이다. 따라서 본 연구는 자동차용 도금강판의 표면 거칠기에 따른 판재의 표면 마찰 특성 변화를 알아보았다. 소재의 기계적 특성 측정은 UTM을 사용하였고, 도금층은 XRD, SEM을 이용하여 상분석 하였으며, 표면 거칠기는 AFM(Atomic Force Microscope), SJ-400(Mitutoyo)을 사용하여 표면 거칠기를 측정하였다. 또 드로잉 하중을 비드부에서의 굽힘-굽힘 풀림 소성변형에 의한 변형력 성분과 마찰력 성분으로 분리하여 강판의 쿠롬 마찰계수를 DBS(Draw bead simulation)로 측정하였다.

• 기계와재료
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.82-95
• /
• 2011

다결정압연판재는 열가공공정을 거쳐서 생산되므로 공정의 특성을 반영하는 미세조직/집합조직 특성을 가지게 된다. 결정립들은 특정방향으로 배향하고 결정립의 형상과 크기도 변화한다. 이러한 변화는 거시적으로 다결정판재의 이방성으로 귀결이 되는데, 근본적으로 판재를 구성하는 단결정들의 기계적 물성이 각각의 방향별로 이방성을 띄기 때문이다. 본 자료에서는 압연공정시 다결정판재의 수직/평면이방성의 발생원인을 집합조직과 결정소성학을 이용하여 제시하고자 하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.21 no.1
• /
• pp.560-567
• /
• 2020

Incremental Sheet Forming (ISF) is a unique sheet-forming technique. The process is a die-less sheet metal manufacturing process for rapid prototyping and small batch production. In the forming process, the critical parameters affecting the formability of sheet materials are the tool diameter, step depth, feed rate, spindle speed, etc. This study examined the effects of these parameters on the formability in the forming of the varying wall angle conical frustum model for a pure Al3004 sheet with 1mm in thickness. Using Minitab software based on Back Propagation Neural Network (BPNN) and Genetic Algorithm (GA), a second order mathematical prediction model was established to predict and optimize the wall angle. The results showed that the maximum forming angle was 87.071° and the best combination of these parameters to give the best performance of the experiment is as follows: tool diameter of 6mm, spindle speed of 180rpm, step depth of 0.4mm, and feed rate of 772mm/min.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.310-310
• /
• 2004

다품종 소량생산, 단납기로 대표되는 제품 개발 환경에서 금형비와 공정을 단축하는 것은 매우 중요하다. 전통적인 프레스 제품의 개발시 금형(Die)을 제작하지 않고 Forming 제품을 직접 생산하는 방법을 점진판재성형공법(incremental sheet metal forming)이라 한다. 점진판재성형 공법은 금형을 사용하지 않고도 3차원 형상의 성형이 가능하므로 다품종 소량 생산시 금형 제작비용 및 시간을 획기적으로 단축할 수 있어 자동차, 항공, 가전 산업 등 그 파급효과가 매우 크다고 할 수 있다.(중략)