• 한국주조공학회지
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• 제34권1호
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• pp.22-26
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• 2014

Internal defects, such as shrinkage during casting, cause stress concentrations and initiate cracking. Therefore, it is important to understand the effects of internal defects on the mechanical properties including the impact behavior. This study evaluates the effects of internal casting defects on the impact performance of A356 Al-alloy castings. The internal shrinkage defects in the casting impact specimen are scanned using an industrial Computed Tomography (CT) scanner, and drop impact tests are performed with varing impact velocities on the A356 casting aluminium specimen ($10mm{\times}10mm$ section area) in order to locate the fracture energy under an impact load. The specimens with defects with a diameter less than 0.35 mm exhibit equivalent fracture impact energies of approximately 32 J and those with a 1.7 mm diameter defect reduced the fracture impact energy by 35%.

• 한국주조공학회지
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• 제37권6호
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• pp.181-185
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• 2017

In the present study, the effect of cooling rate on the formation of the porosity in the thick aluminum sand casting was investigated. Nowadays, due to considerations of weight and cost reduction, large scale thick aluminum casting has replaces steel frames for vacuum chambers for semiconductor production. Several thick aluminum castings were manufactured using chill with temperature measurements. The castings were inspected using 3D computed tomography in order to quantify the porosity defect density in the castings. Effects of the thickness of the chill on the porosity defect density were discussed.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.169-176
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• 2017

주조의 공정으로는 왁스패턴(wax pattern), 매몰(Investment), 탈왁스(Dewaxing)와 소성(Curing), 주물(Casting)등으로 나눌 수 있으며, 이러한 공정이 하나라도 소홀하게 되면 좋은 결과를 얻을 수 없게 된다. 2000년 이후, 3D 프린터가 발전되고 사용 횟수가 증가하였으나, 왁스 방식보다 광경화수지 방식의 프린터를 선호함으로 그의 따른 주물 결함이 더 심해지고 있다. 이러한 결함을 해결하기 위해 기존 왁스방식의 주조 결함을 선행논문을 통해 제시하였고, 특히 광경화수지 방식의 결함은 매몰과 탈왁스, 탈수지와 소성에서 기존과 다른 차이를 보였다. 이에 주조 실험을 통해 결과를 제시 하였으며, 특히 기존 방식의 승온곡선이 아닌 광경화수지만의 승온곡선을 제시하였다. 마지막으로 다이렉트 주조가 되지 못하는 것을 분류하고 형틀(Mold)제작에 대하여 제시하였다. 이에 본 연구를 통해 3D 프린터를 사용하는 사용자 또는 광경화수지를 다이렉트로 주조하려는 이들에게 조금이나마 도움이 되고자 한다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.122-135
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• 2014

This paper was studied on the horizontal continuous casting of Al-xSi(x=10~15%) aluminum alloy. The experiments of the horizontal continuous casting was carried out by the horizontal continuous casting machine for various casting conditions and investigated on fracture types and mechanisms. Surface defect types for the horizontal continuous casting is also investigated. And the study was carried out that the horizontal continuous casting conditions such as casting temperature, cooling rate, and drawing speed affect the hardness and primary silicon size of Al-xSi(x=10~15%) aluminum rod bar. Casting temperature within this experiment conditions don't affect on the hardness of rod bar but the higher casting temperature is the smaller primary silicon size. The higher cooling rate and drawing speed have the higher hardness and the smaller primary silicon size.

• 소성∙가공
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• 제19권3호
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• pp.173-178
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• 2010

A die cast impeller blade has been developed in the effort on cost reduction in marine equipment industry. The purpose of this work is to optimize the die casting process using Taguchi's design of experiment for minimizing the internal defect of the die cast impeller blade. The experiments were preformed using the numerical simulation based on the L18 orthogonal array. As a results, the internal defect size of the die cast impeller blade for optimal design was controlled less than 1mm.

• 한국주조공학회지
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• 제41권3호
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• pp.241-251
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• 2021

7000계 알루미늄 합금은 다른 Al 합금에 비해 강도가 우수하여 주목을 받고있으며, 7000계 알루미늄 빌렛은 일반적으로 Direct-Chill (DC) 주조 공정을 통해 제조된다. DC 주조 공정으로 제조된 알루미늄 빌렛의 표면 결함은 주로 Exudation과 Meniscus freezing 현상과 관련이 있으며, 이는 합금 성분, 주조 속도 및 주조 온도의 영향을 받는다. 특히, 7000계 알루미늄 합금은 응고 과정에서 응고 온도 범위가 넓어 주조 결함이 발생하기 쉽다. 본 연구에서는 DC 주조 공정에 의해 제조된 Al-8Zn-2Mg-2Cu 합금 빌렛에 대한 표면 결함 변화에 대하여 조사하였다. 빌렛의 표면은 "Wavy" 또는 "Dot" 표면으로 관찰되었다. Wavy 표면은 낮은 주조 속도(200mm/min)와 온도(655℃)에서 Meniscus freezing 현상에 의해 형성되었으며, Concave 영역에서 Meniscus freezing 현상으로 인한 조성작 과냉으로 인해 미세한 수지상 조직이 관찰되었다. 반면에, 주조 온도가 높은 조건(675℃)에서는 Dot 표면이 기공 형성에 의해 형성되었으며, 높은 주조 속도(230mm/min)에서 제조된 Dot 표면을 갖는 빌렛에서는 높은 금속 수두압에 의해 Exudation 층이 형성되었다. Exudation 층의 Dot 영역과 Smooth 영역은 각각 미세한 수지상 형태와 주상정 형태의 조직이 관찰되었으며 이는 Dot 영역에서 가스 기공의 형성에 의한 결과이다.

• 한국주조공학회지
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• 제24권1호
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• pp.3-9
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• 2004

Die casting is "a process in which molten metal is injected at high velocity and pressure into a mold(die) cavity". Casting with smooth surfaces, high dimensional precision, complicated shapes, and reduced weight can be obtained using this process. But this process is susceptible to casting defects such as porosities, scattered chilled layers, hard spots, etc. For preventing casting defects, we developed "low-velocity high pressure die casting technology", "squeeze die casting technology", "heat insulating sleeve lubricant technology", and "direct pouring technology". The "direct pouring technology" is useful for producing molten metal without oxide contamination. It consists of a pumping system which supplies pure molten metal to the die casting machine. By using this technology, we have successfully reduced oxide contamination in castings to 1/20 of that of our previous castings.

• 한국주조공학회지
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• 제28권5호
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• pp.231-236
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• 2008

H-NCM(Hong-Nanocast Method)has several benefits such as a lower porosity defect and high quality casting comparing to conventional die casting. Influence of casting parameters of hybrid-lower arm in rheocasting process on the slurry flow and the amount of porosity defect was investigated using experimental and simulation methods. In the present study, the Carreau model was adopted to simulate the pattern of rheological flow. Optimal casting paremeters such as injection speed and stroke variations were established. Sound products with integral microstructure and sound shape of joinning different materials of Al and steel pipe without deforming the steel pipe were obtained by the H-NCM slurry and X-ray analysis also showed integral condition throughout the entire parts.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권1호
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• pp.25-32
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• 2022

인베스트먼트 주조는 정밀기기, 의료분야, 액세서리 등의 제조에 일반적으로 사용되는 생산방식으로 장비의 현대화와 고품질의 재료를 통해 발전을 거듭해 왔으며 그 활용 범위가 확대되고 있다. 본 연구의 목적은 인베스트먼트 주조 공정의 핵심 요소인 금형 온도의 구조적 개선 및 표준화를 도출하여 불량률을 최소화하여 경제성과 생산성을 향상시키는 것이다. 연구의 범위는 소형탕도의 구조와 원리를 이해하기에 적합한 Jewelry 제조 주조 공정에 국한되어 있으며 연구 재료로 soft Wax, 석고 분말 및 14 K Gold를 사용하여 실험적 연구를 수행했다. 그 결과 Alloy 14 k의 주물 패턴에 가장 적합한 주물 표준 온도는 980℃ 플라스크 온도 550℃에서 가장 낮은 난류로 좋은 제품을 생산할 수 있었다. 본 연구의 향후 과제로 소형탕도의 구조 및 표준온도를 데이터를 분석하고, 현장의 생산 불량을 감소시키고 우수한 인베스트먼트 주조 공법의 경쟁력 확보를 위한 데이터를 제공하기 위한 세부 연구가 필요하다.

• 한국주조공학회지
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• 제28권4호
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• pp.190-194
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• 2008

Thin-walled die casting of aluminum notebook computer housing with less than 1mm thickness was investigated by using computational solidification simulation and actual casting experiment. Three different types of gate design, finger, tangential and split type, were used and the results showed that sound thin-walled die casting was possible with tangential and split type gating design because those gates allowed aluminum melt flowed into the thin-wall cavity uniformly and split type gating system was preferable gating design than tangential type at the point of view of soundness of casting and distortion generated after solidification. Also, solidification simulation agreed well with the actual die-casting and the casting showed no casting defect and distortion.