• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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• pp.79-82
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• 2003

스위치 박스는 건축물의 전선관용으로 사용되는 금속제 박스이다. 이 박스를 제조할 때는 제 1차 프레스에서 성형을 하고, 제 2차～5차 프레스로 박스의 4측면 가공을 하게 되므로 프레스 4대, 금형 4벌, 작업자 4명을 필요로 한다. 이 때문에 기계 사용료와 금형비, 인건비 둥 제조원가의 상승 요인이 되고 있으며 특히 프레스의 굉음과 진동 및 안전사고의 위험성 등으로 작업자들이 직무를 기피하고 있다. 이러한 현상을 해소하기 위하여 금형 4벌에 의한 가공을 1벌의 금형에 통합시킨 캠금형 개발과 자동이송장치를 개발하였다. 그 결과, 프레스 1대와 금형 1벌로 무인화 작업을 할 수 있게 되어 직무기피요인을 해소하게 되고 제조원가 절감효과를 얻게 되었다

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.95-95
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• 2010

자동차 산업에서 차체를 성형하는 프레스 금형 산업은 꾸준히 증가하고 있는 자동차 생산대수와 함께 성장해가고 있으며, 자동차 산업의 국제 경쟁이 심해지고 소비자들의 요구가 다양해짐에 따라 신제품 개발주기에 발맞추어 금형의 제작에도 단납기 및 비용절감을 위한 노력과 제품의 품질 향상을 위해 신기술, 신공법이 적용되고 있다. 한편 자동차 차체를 제작하는 프레스 금형가공은 박판소재를 원하는 형상으로 제작하는 공정으로써, 프레스의 상 하 운동을 이용하여 강판을 성형한다. 이러한 금형의 형태는 곧 자동차 차체 제품의 형태를 완성하므로 제품을 성형하는 도중에 금형과 소재의 마찰에 의해 금형의 마모나 마멸이 발생하여 제품의 품질을 저하시킬 우려가 있다. 따라서 금형의 내마모성 및 수명을 향상시키기 위한 방안들 중 표면경화처리가 행해지고 있으며, 그중 공정 속도가 빠르고 국부적인 열처리가 가능한 레이저 표면처리 방법이 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 금형의 성질을 향상시키기 위해 고출력 다이오드 레이저를 이용하여 프레스 금형공정 중 드로잉(drawing) 공정에의 적용을 위한 표면경화처리를 실시하였다. 최대출력 4.0kW의 다이오드 레이저를 사용하였으며, 6축 외팔보 로봇에 열처리용 광학계를 장착하여 열처리를 실시하였다. 또한 광학계 부근에는 적외선 온도센서가 부착되어있어 열처리시 시험편의 표면온도를 실시간으로 측정할 수 있도록 구성되어져있다. 시험편은 금형재료용 구상흑연 주철인 FCD550 소재를 사용하였으며, 공정변수에 따른 열처리 특성을 파악하고, 그 경화특성을 평가하였다. 실험 결과, FCD550 소재의 표면 열처리시 레이저 출력 3.5kW, 빔 이송속도 3mm/sec에서 최적의 열처리 특성을 나타내었으며, 이때의 최고 경도는 930Hv을 나타내며 모재에 비해 경도가 3배 정도 상승하는 우수한 경화특성을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.61-67
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• 2017

프레스금형 제작 시 사용목적에 맞는 적합한 소재선택과 빠른 가공방법에 대한 연구는 금형제작시간을 줄이고 금형원가를 절감하는데 절대적으로 필요한 연구분야이다. 특히 장수명 프레스금형을 개발하기 위해선 열에 대한 고찰이 반드시 이루어져야 한다. 일반적으로 프레스금형의 주요부품 소재로는 Cr, W계 저합금 공구강, 고탄소 고크롬강, 고속도강 등 냉간 금형용 합금공구강이 많이 쓰이고 있다. 프레스금형부품을 가공하는 데는 주로 공작기계와 와이어 컷 방전가공을 사용하고 있다. 가공공정에 따라 금형부품의 가공시간 및 수명이 많은 차이가 난다. 밀링가공과 연삭가공으로 제작된 부품의 경우 제작시간과 비용은 많이 드는데 비해 금형의 수명이 길고 밀링가공과 와이어 컷 방전가공을 사용하면 제작시간과 비용은 절감되는 반면 금형수명은 줄어드는 현상이 나타난다. 따라서 본 연구에선 가공시간과 비용이 절감되는 가공방법으로 열처리를 사용하여 금형의 사용수명을 향상시키는 방법에 대해 고찰하고자 한다. 밀링가공-연삭가공, 밀링가공-와이어 컷 방전가공, 밀링가공-와이어 컷-고온템퍼링, 3가지 가공방법으로 시편을 제작하여 가공표면과 중심부를 SEM, EDS분석 및 표면조도분석으로 문제점을 고찰하였고 밀링가공-와이어 컷 방전가공-고온템퍼링의 가공방법으로 밀링가공-연삭가공과 동일한 금형의 수명을 만드는 방법을 도출하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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• pp.96-100
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• 1992

각종 금형 중 사출금형과 프레스 금형이 전체의 80~90%를 차지하고 있으며, 이들 금형을 가공할 때 방전가공이 주로 이용되되 있다. 금형재료 중에서 합금공구강(STD 11)은 열처리하였을 때 경도가 매우 커서 프레스 금형의 다이오와 펀치 등에 널리 사용되고 있다. 이것은 Wire-EDM 이나 Die Sinking EMD으로 가공하고 있다. 따라서 본 연구에서 프레스 금형의 다이와 펀치 등에 널리 사용되는 열처리된 STD11을 사용하여 가공 제특성에 영향을 주는 가공조건, 즉 방전전류펄스폭 및 방전전류파 고치를 변화시켜 이에 따른 공작물 가공량, 전극소모비, 표면조도, 가공단면의 열변질층 및 경도 변화 등 방전가공비의 성상을 조사하여 STD11의 최적의 방전가공조건을 찾고자 하는 것을 목적으로 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.121-125
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• 2003

스위치 박스는 건축물의 전선관용으로 사용되는 금속제 박스이다. 이 박스를 제조할 때는 제 1차 프레스에서 성형을 하고, 제 2차∼5차 프레스로 박스의 4측면 가공을 하게 되므로 프레스 4대, 금형 4벌, 작업자 4명을 필요로 한다. 이 때문에 기계 사용료와 금형비, 인건비 등 제조원가의 상승 요인이 되고 있으며 특히 프레스의 굉음과 진동 및 안전사고의 위험성 등으로 작업자들이 직무를 기피하고 있다. 이러한 현상을 해소하기 위하여 금형 4벌에 의한 가공을 1벌의 금형에 통합시킨 캠금형 개발과 자동이송장치를 개발하였다 그 결과, 프레스 1대와 금형 1벌로 무인화 작업을 할 수 있게 되어 직무기피요인을 해소하게 되고 제조원가 절감효과를 얻게 되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 추계학술발표논문집
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• pp.265-268
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• 2006

프레스 금형은 대표적인 소성변형에 의한 가공법이다. 금형을 제작하여 프레스에 장착하고 제품을 생산하게 되면 피할 수 없는 문제가 금형의 파손에 관한 것이다. 금형의 파손에는 여러 가지 문제가 있을 수 있지만 그중 중요요인 중 하나가 열처리에 의한 것이다. 본 연구에서는 실제 현장에서 발생된 파손 금형의 일부형태를 파악하고 원인을 분석하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.560-565
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• 2005

본 논문은 8각 아웃렛 박스 제조용 수동 금형을 2벌의 금형으로 자동화한 것에 관한 연구이다. 8각 아웃렛 박스는 건축물의 전선관용 스위치 박스 또는 배선 연결용 박스이다. 이 박스를 제조 할 때는 제 1차 프레스에서 성형하고 제 2-6차 프레스로 8각 아웃렛 박스의 4측면 가공과 벤딩을 하게 되므로 프레스 6대, 금형 6벌, 작업자 7명을 필요로 한다. 이 때문에 인건비 과다발생, 생산속도 저조, 불량률 $10\%$ 이상 발생, 제조원가 상승의 요인이 되고 있으며, 프레스의 굉음과 진동 및 안전사고의 위험 등으로 작업자들이 직무를 기피하고 있다. 이러한 현상을 없애기 위해 금형 5벌을 1벌의 금형에 통합시킨 캠금형 개발과 자동이송장치를 개발하였다. 그 결과 프레스 2대와 금형 2벌로 무인화 작업을 할 수 있게 되어 직무기피요인을 해소하게 되고 제조원가 절감효과를 얻게 되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.275-278
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• 2009

프레스 금형의 가공 및 제작 공정의 자동화란 불필요한 반복 작업을 피하여 시간을 절약하고 표준 품질의 가공물을 얻고자 하는 것이다. 자동화의 범위는 3차원 금형설계, 머시닝 센터, 와이어 컷 방전 가공, 도면작업까지를 포함하는 것이다. 자동화 공정이 구축이 완료되면 동일한 품질의 가공품을 얻을 수 있고 가공정보는 3D 카탈로그 및 다이 셋을 기준으로 작업을 한다. 1개의 부품을 금형설계자동화 모듈을 이용하여 3차원으로 금형설계를 완료하고 난후에 동일한 환경에서 프레스 금형의 가공 및 제작을 할 때 이의 공정자동화에 관하여 연구한 것이다.

• 기계저널
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• 제30권3호
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• pp.231-236
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• 1990

컴퓨터의 대단히 빠른 발전속도에 힘입어 공업용 판재의 프레스 성형을 위한 금형의 설계에 유한 요소법을 응용하는 것이 현실적으로 가능해지고 있다. 유한요소 해석 결과의 신뢰도와 수행속도 의 향상을 위하여 위에서 언급한 기술적 문제들에 대한 연구와 개발이 해외에서는 물론, 국내 에서도 활발히 진행되고 있다. 비교적 가까운 시일 내에 관재성형용 금형설계에 유한요소법이 본격적으로 활용될 수 있으리라고 생각된다.

• 한국금형공학회:학술대회논문집
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• 한국금형공학회 2008년도 하계 학술대회
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• pp.17-22
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• 2008