• 보존과학회지
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• 제37권1호
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• pp.25-33
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• 2021

To extend the application of digital technology to the replication of artifacts, meticulous details of the process and the diversity of three-dimensional (3D) printing output materials need to be supplemented. Thus, in this study, a bronze mirror with Hwangbichangcheon inscription was digitalized by 3D scanning, converted into a voxel model, and virtual conservation treatment was performed using a haptic device. Furthermore, the digital mold of the bronze mirror completed by Boolean modeling was printed using a 3D sand-printer. Such contactless replication based on digital technology reflects the stability, precision, expressivity, collectivity, durability, and economic feasibility of artifacts. Its application can be further extended to cultural products as well as such areas as education, exhibition, and research. It is expected to be in high demand for metal artifacts that require casting. If empirical studies through experimental research on casting are supplemented in the future, it could extend the application of digital technology-based contactless replication methods.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.2046-2052
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• 2008

For the lighting of vehicles structural casting components of aluminum casting alloys are substituted for those of steel or iron. For the manufacturing of large-scale premium quality aluminum castings the developments of a new casting process and a heat treatment process are necessary. The optimum casting design and heat treatment condition for large-scale castings are drawn with the help of Z-Cast software for the casting process analysis in this study. Low pressure sand casting method is applied successfully to produce air bag support components of D357 aluminum casting alloy.

• 한국주조공학회지
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• 제8권3호
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• pp.271-281
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• 1988

Al-bronze has a good mechanical property, corrosion resistance and castability, so being highlighted for the new copper alloy. So, effects of alloy composition and cooling rate in the mechaincal properties and solidification behavior have been investigated. The results obtained are as follows; 1) Change in volume on solidification is larger in metal mold casting than in sand mold casting. And it decreases by the addition of Al. 2) The mechanical property in metal mold casting is superior to the one in sand mold casting, and the inclination is obvious up to 9% Al, after heat-treatment ($885^{\circ}C$, $1.5hrs\;{\rightarrow}\;W\;{\cdot}\;Q\;{\rightarrow}\;540^{\circ}C$, 3hrs) 3) By adding Al, the mechanical property is slightly increased up to 9% Al, Above 9% Al, it is increased rapidly, and is accelerated by adding Fe. 4) Cooling rate and hardness, and grain size and cooling rate are related as follows in the range of $1100^{\circ}C$ to $1200^{\circ}C$ pouring temperature. Grain size(${\mu}m$)=$929.6422{\times}cooling\;rate(^{\circ}C\;/\;sec)^{-0.51537}$ Hardness(BHN)=$765.45713{\times}grain\;size({\mu}m)^{-0.31058}$.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권1호
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• pp.462-473
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• 2019

The effects of the location and dimension of the gate, location, and volume of the feeder, application of a chill, chill volume, and heating method of the feeder with respect to the effect of the mold-designing technologies on the defect status of the products are described. It is possible to increase the solidification time of the feeder by heating feeder. Furthermore, the pressure generated from the feeder is imposed on a product, and this decreases the generation of shrinkage porosities. In this study, two types of gating and feeding systems had been proposed: the bottom L-type junctions and the top L-type junctions. Additionally, solidification behaviors, such as solidification time, shrinkage porosities, weight percentage of chill system to product, hot spot, and solidification time ratio (=Solidification time of feeder/solidification time of product), are extensively analyzed by using commercial casting simulation software. Based on the solidification behaviors, reasonable mold design, feeding system, critical feeder heating temperature, and solidification time ratios are proposed in the sand casting process for the fabrication of carrier housing in order to reduce the casting defects and to increase the recovery rate.

• 한국주조공학회지
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• 제42권4호
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• pp.209-217
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• 2022

본 연구에서는 전통 유기 주조 시 발생하는 미충전 결함을 방지하기 위하여, 주조 공정 조건 선택 방안을 제시하고자 한다. 공정 조건에 따라 발생하는 결함 유무를 학습하여 어떠한 공정 조건이 주어질 때, 결함 발생 여부를 예측하는 인공지능 모델을 개발하고 검증하였다. 이를 응용하여 적합한 공정 조건을 결정하였고, 추가적인 시뮬레이션의 결과를 상호 비교하여 결정된 조건을 검증하였다. 이를 통해 원하는 사형 모델에서 결함을 방지할 수 있는 주조 공정 조건을 결정할 수 있다. 이와 같은 기계학습 및 전통기술 표준화를 통해 향후 전통 유기의 스마트 공방화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국주조공학회지
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• 제6권1호
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• pp.27-35
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• 1986

The gating design of gray cast iron was programmed in a Personal computer. By this program, casting test was done. The results obtained are as follows. 1. Gating design that can calculate the velocity of metal flow and size in each gate section by knowing the loss coefficient caused by friction loss and bend loss was programmed. 2. In the test casting, the gating ratio was changed into 1.1:1.3:1, 1:2:2, 1:4:4. And sound casting, free of sand washing defect, was obtained at the velocity of 35.5cm/sec in ingate.

• 한국주조공학회지
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• 제41권6호
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• pp.516-520
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• 2021

주조공정에서 사형 제작 시 사용된 바인더는 고온의 용탕에 의해 다양한 가스를 발생시키며 이러한 가스는 가스결함을 유발하게 된다. 본 연구에서는 기존의 주물사와 바인더가 혼합된 주형 블럭을 활용하여 발생 가스부피를 산출하는 방법과 달리 액상 바인더, 고상 바인더, 주물사 등 사형을 구성하는 구성 요소별로 각각 시편을 만들고 열중량 분석기 (Thermo Gravimetry )와 질량분석기 (Mass Spectrometer)를 활용하여 온도에 따른 중량감소, 가스발생 성분을 측정하고 가스발생량을 분석하였다. 액상 바인더와 고상화 바인더의 TG결과로부터 촉매제에 의한 탈수량을 산정하였고 발생 가스성분이 서로 다름을 분석하였다. 또한 TG와 MS 결과를 상호 분석하여 각 가스성분별 발생량을 간접적으로 정량화 하였다. 이를 활용하면 추후 주조공정해석에서 가스발생량을 정량적으로 예측하는데 사용할 수 있다.

• 한국주조공학회지
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• 제18권6호
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• pp.518-527
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• 1998

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제47권4호
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• pp.224-243
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• 2014

"용재총화", "천공개물", "The Korean Review"등의 고문헌을 통하여 청동유물 제작에 사용된 소재, 거푸집, 합금 등의 주조기술을 확인하였다. 상평통보 복원 주조실험은 "The Korean Review"를 기초한 주물사주조법을 적용하여 황동, 청동 소재의 모전판(母錢版, 鑄錢版)을 제작하였다. 거푸집은 본기(本器)틀과 목틀, 주물사로 구성되는데 본기틀은 주물사를 담는 바깥 틀의 재질에 따라 목틀과 쇠틀로 나뉘며, 주물사는 옅은 황색의 전북 이리사를 사용했다. 주물사주조법으로 상평통보 복원에 사용된 모합금 성분비를 살펴보면, 황동은 "The Korean Review" 기록의 성분비인 Cu 60%, Zn 30%, Pb 10%를 근거로 삼았으며, 실제 복원에는 합금 시 아연과 납이 기화되어 성분비율이 감소될 것을 감안하여 Cu 60%, Zn 35%, Pb 15%로 설정하였다. 청동은 청주시 신봉동유적 출토 해동 통보의 성분비인 Cu 80%, Sn 6%, Pb 14%를 근거로 하였으며, 실제 복원에는 Cu 80%, Sn 11%, Pb 19%로 설정하였다. 주물사주조법에 의한 상평통보 복원은 목재로 부전(父錢)을 먼저 제작하고 목틀과 본기쇠틀을 이용한 거푸집 만들기, 합금, 주조하기, 모전 만들기 등의 과정으로 모전판(母錢版, 鑄錢版)을 복원하였다. 복원된 상평통보의 모합금과 1차 주조, 2차 주조물의 성분분석을 실시한 결과 청동 모합금은 구리는 약 5%가 증가하고 납은 약 4% 손실되었으며, 황동 모합금은 구리는 약 5%가 증가하고 납은 약 4%, 아연은 12%은 감소하여 아연의 손실률이 큰 것을 알 수 있다. 1차, 2차 모전판의 EDS 분석결과 청동 모전판은 1차에 비해 2차에서 납이, 황동 모전판은 아연이 낮게 나온 것은 1차 모전판의 용융과정에서 납과 아연이 기화된 결과로 보인다. 또한 청동과 황동의 모합금과 1차, 2차 주전판의 미세조직에서는 ${\alpha}$상과 크고 작은 납 편석물이 보이고, 황동 모전판에서만 불순물로 보이는 Al, Si 등이 확인되었다.

• 한국주조공학회지
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• 제40권1호
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• pp.1-6
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• 2020

Many studies involving a thermal stress analysis using computational methods have been conducted, though there have been relatively few experimental attempts to investigate thermal stress phenomena. Casting products undergo thermal stress variations during the casting process as the temperature drops from the melting temperature to room temperature, with gradient cooling also occurring from the surface to the core. It is difficult to examine thermal stress states continuously during the casting process. Therefore, only the final states of thermal stress and deformations can be detemined. In this study, specimens sensitive to thermal stress, were made by a casting process. After which the residual stress levels in the specimens were measured by a hole drilling method with Electron Speckle-Interferometry technique. Subsequently, we examined the thermal stresses in terms of deformation during the casting process by means of a numerical analysis. Finally, we compared the experimental and numerical analysis results. It was found that the numerical thermal stress analysis is an effective means of understanding the stress generation mechanism in casting products during the casting process.