This paper describes an overview of the thixoforming and thixomolding processes. Semi-solid metalworking (SSM), which is called the thixoforming process of aluminium materials, incorporates the elements of both casting and for the manufacture of near net shape parts. The SSM has some advantages such as net shape or near net shape manufacturing, the ability to form thin walls, excellent surface finish, tight tolerance, and excellent dimensional precision. The thixomolding process of Mg alloy (AZ9l) is a combination of two technologies both conventional die casting and plastic injection molding. The feed material used is a machined chip with a geometry of approximately 1 mm square and a length of 2~3 mm. The semi-solid forming (SSF) of high quality aluminium and magnesium parts will be established in the automotive and electronic industry, in the future. The hybrid method of casting/forging has been caused attention. This process uses a preformed material made by casting instead of the wrought material and finishes it by a single forging process. This process is expected to lower costs without sacrificing the mechanical and finishes it by a single forging process. The process is expected to lower costs without sacrificing the mechanical properties. The authors, intending that the casting/forging process contributes to a reduction in production cost of aluminum automotive parts in Korea, describes the feature of the casting/forging process, aluminum alloys suitable for the cast preform, microstructure and mechanical properties of the cast preform, application examples of cast/forging, and further study.
A Light Emitting Diode(LED) is a semiconductor device which converts electricity into light. LEDs are widely used in a field of illumination, LCD(Liquid Crystal Display) backlight, mobile signals because they have several merits, such as low power consumption, long lifetime, high brightness, fast response, environment friendly. In general, LEDs production does die bonding and wire bonding on board, and do silicon and phosphor dispensing to protect LED chip and improve brightness. Then lens molding process is performed using mixed liquid silicon rubber(LSR) by resin and hardener. A mixture of resin and hardener affect the optical characteristics of the LED lens. In this paper, computational design of static mixer was performed for mixing of liquid silicon. To evaluate characteristic of mixing efficiency, finite element model of static mixer was generated, and fluidic analysis was performed according to length of mixing element. Finally, optimal condition of length of mixing element was applied to static mixer from result of fluidic analysis.
Various process technologies for manufacturing power inductors are under development. The core goal is to increase the mixing ratio of the soft magnetic powder in the epoxy, and to uniformly disperse it in a molding-type power inductor, manufactured by the injection molding method. In this study, we investigated the effect of dispersant and silane on the dispersion of soft magnetic metal powders in epoxy. We added 0.6 wt% of dispersant and 2.0 wt% of silane, and an excellent dispersibility resulted. Under the conditions of 0.3 wt% of dispersant and 0.5 wt% of silane, we added both dispersant and silane together to observe the effect of their interaction on dispersibility. Similarly, the addition of 0.3 wt% of dispersant and 0.1 wt% of silane resulted in a sharp increase in viscosity, considered to be due to the interaction of the dispersant and silane. The addition of 0.1 wt% of dispersant with 0.5 wt% of silane resulted in a sharp rise in viscosity, and sedimentation-height decreased sharply due to the dispersion optimization.
Funtional metal prototypes are often required in numerous industrial applications. These components are typically needed in the early stage of a project to determine form, fit and function. Recent R/P(Rapid Prototyping) part are made of soft materials such as plastics, wax, paper, these master models cannot be employed durable test in real harsh working environment. Parts by direct metal rapid tooling method, such as laser sintering, by now are hard to get net shape, pores of the green parts of powder casting method must be infiltrated to get proper strength as tool, and new type of 3D direct tooling system combining fabrication welding arc and cutting process is reported by song etc. But a system which can build directly 3D parts of high performance functional material as metal part would need long period of system development, massive investment and other serious obstacles, such as patent. In this paper, through the rapid tooling process as silicon rubber molding using R/P master model, and fabricate wax pattern in that silicon rubber mold using vacuum casting method, then we tranlsated the wax patterns to numerous metal prototypes by new investment casting process combined conventional investment casting with rapid pototyping & rapid tooling process. with this wax-injection-mold-free investment casting, we developed new investment casting process of fabricating numerous functional metal prototypes from one master model, combined 3-D CAD, R/P and conventional investment casting and tried to expect net shape measuring total dimension shrinkage from R/P part to metal part.
플라스틱은 형상의 구애를 거의 받지 않아 자유 곡면형상을 표현할 수 있고, 다양한 색상과 저렴한 가격으로 대량으로 생산할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 차량의 경량화 부품소재로 많이 사용되고 있는 가운데 자동차 도어필러 성형은 엔지니어링 플라스틱을 사용하는 대표적인 예로서, 사출성형으로 생산되고 있다. 이러한 방법으로 생산된 부품은 대부분 외관 부품으로 사용되어 표면에 대한 불량 제거가 무엇보다 중요하며, 이를 위해 마지막 공정으로 폴리싱 작업을 수행하고 있다. 작업자에 의해 이루어지는 폴리싱 작업은 많은 힘을 요구하며, 이로 인해 작업자들의 피로도가 높은 공정으로 분류되어 기피공정이 되고 있다. 본 연구에서는 영상처리를 이용하여 폴리싱 공정의 작업을 작업자와 연계하여 불량위치를 검출하고 폴리싱 공정을 자동으로 수행할 수 있도록 폴리싱 자동화 장비의 개발하였다. 이를 통해 생산시간 단축(30초)및 작업인원 1명 감소로 생산단가의 경쟁력을 높이는 개선효과를 기대하게 되었다.
The aspherical lens was designed to be able to array a focal point. For this reason, it has very curved surface. The aspherical lens is fabricated by injection molding or diamond turning machine. With the aspherical lens, tool marks and surface roughness affect the optical characteristics, such as transmissivity. However, it is difficult to polish free form surface shapes uniformly with conventional methods. Therefore, in this paper, the ultra-precision polishing method with MR fluid was used to polish an aspherical lens with 4-axis position control systems. A Tool path and polishing mechanism were developed to polish the aspherical lens shape. An MR polishing experiment was performed using a generated tool path with a PMMA aspherical lens after the turning process. As a result, surface roughness was improved from $R_a=40.99nm$, $R_{max}=357.1nm$ to $R_a=4.54nm$, $R_{max}=35.72nm$. Finally, the MR polishing system can be applied to the finishing process of fabrication of the aspherical lens.
Moldflow사의 CAE 해석 프로그램인 MPI (Moldflow Plastics Insight)를 이용하여 PP(polypropylene)에 talc 20%가 들어간 수지를 사용한 자동차 공기 청정기 상부 덮개의 최적 공정을 찾았다. 핀 게이트가 하나인 기존 시스템을 CASE-1, 두 개로 새로운 공정을 CASE-2로 디자인하여 두 공정에 대한 유동 발란스 등을 비교하였다. CASE-2는 충진 시간이 더 짧아 생산성과 공정성의 향상이, 유동성과 부피수축율이 하부 덮개와 유사하게 나타나 조립성과 조립 후의 변형 및 물성발현이 향상되었다. 또한 전단속도와 전단응력의 해석결과, CASE-1의 문제점은 잔류 응력에 의한 것보다는 상 하부 덮개의 크기 차이에 의한 것으로 판단되며, 결국 수지의 배향 문제는 게이트 구조를 최적화 함으로써 파손 문제를 해결할 수 있을 것이라 예상된다.
열매체유는 화학플랜트의 가열시스템, 열교환시스템, 특정한 가스공정, 사출성형 시스템 및 펄프 제지공정에 사용되고 있다. 열매체유는 열적 산화 분해에 잘 견디며 안전성이 뛰어나며, 열매체유가 누출이나 분출의 경우에는 점화원이 있을때 쉽게 점화된다. 본 연구에서는 공정안전관리 사업장의 화재 폭발 사고를 예방하기 위해서 열매체유의 사용 실태조사를 통해 안전관리 상태를 고찰하였다. 사업장의 공정시스템에서 사용된 열매체유의 사용실태는 개발된 설문지에 의해서 조사되었다. 본 연구 결과는 열매체유의 관리나, 열매체유 공정의 안전한 운전과 유지와 관련된 화재 폭발 사고 예방을 위한 안전관리 대책 수립에 활용될 수 있을 것이다.
PURPOSE. Digital technology has enabled improvements in the fitting accuracy of denture bases via milling techniques. The aim of this study was to evaluate the trueness and precision of digital and analog techniques for manufacturing complete dentures (CDs). MATERIALS AND METHODS. Sixty identical CDs were manufactured using different production protocols. Digital and analog technologies were compared using the reference geometric approach, and the Δ-error values of eight areas of interest (AOI) were calculated. For each AOI, a precise number of measurement points was selected according to sensitivity analyses to compare the Δ-error of trueness and precision between the original model and manufactured prosthesis. Three types of statistical analysis were performed: to calculate the intergroup cumulative difference among the three protocols, the intergroup among the AOIs, and the intragroup difference among AOIs. RESULTS. There was a statistically significant difference between the dentures made using the oversize process and injection molding process (P < .001), but no significant difference between the other two manufacturing methods (P = .1227). There was also a statistically significant difference between the dentures made using the monolithic process and the other two processes for all AOIs (P = .0061), but there was no significant difference between the other two processes (P = 1). Within each group, significant differences among the AOIs were observed. CONCLUSION. The monolithic process yielded better results, in terms of accuracy (trueness and precision), than the other groups, although all three processes led to dentures with Δ-error values well within the clinical tolerance limit.
초임계이산화탄소를 이용하여 세라믹 사출성형체로부터 파라핀왁스를 제거하였다. 파라핀왁스는 세라믹사출성형 공정에서 바인더로 사용되는 물질이다. 파라핀왁스 제거의 최적조건을 찾기 위해 온도, 압력, 이산화탄소의 유량에 대한 영향을 조사하였다. 온도는 328.15 - 348.15 K, 압력은 15 - 30 MPa 범위에서 조절하였으며, 이산화탄소의 유속을 변화시켜가면서 파라핀왁스의 제거율을 측정하였다. 파라핀왁스의 제거율은 압력의 증가에 비례하였다. 온도는 파라핀왁스의 녹는점인 329.15K 이상일 때 파라핀왁스의 제거가 효과적이었고, 더 높은 온도에서는 더 이상의 효과가 없었다. 이산화탄소의 유량 증가에 따라 파라핀 제거율이 향상되었지만 어느 양 이상이 되면 더 이상 효과가 없었다. 파라핀왁스를 보다 더 효과적으로 제거하기 위해 프로판을 공용매로 사용하였다. 초임계이산화탄소에 프로판을 첨가했을 경우 제거율이 향상되었으며, 사출성형체의 구조나 모양에 어떠한 변화도 없이 파라핀왁스를 완전하게 제거할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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