• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1-6
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• 2018

하이드로포밍 기술은 지난 20년간 자동차부품의 적용을 중심으로 비약적인 발전을 해 왔다. 이 기술은 자동차 산업응용분야에 많은 장점을 가지고 있는데 이는 더 나은 구조적 강건성, 부품수 감소에 기인한 비용절감, 재료절약, 무게감소, 낮은 스프링백현상, 개선된 강도, 내구성 향상, 설계 유연성 등이다. 하이드로포밍 부품의 성형성 검토를 위하여 다양한 컴퓨터 시뮬레이션 기술 등이 발달해 왔으며 이를 통해 성형 가능성을 검토하는 것과 동시에 성형을 위하여 벤딩 공정, 프리포밍공정, 다이클로징 공정 등의 효율적인 공정을 수립하여 하이드로포밍 부품들을 설계하고 있다. 이에 본 연구에서는 하이드로포밍 부품 설계 시 고려사항 중 성형량, 부품의 단면길이(하이드로포밍 프레스 용량에 맞는), 최소 곡률(하이드로포밍 압력에 따른 곡률 영향 평가) 등을 제시하고 실제 자동차용 리어 서브-프레임 부품의 단면분석을 실시함으로써 하이드로포밍 성형을 위한 설계 방안을 제시하고자 한다. 아울러 하이드로포밍 공정인자 중 프리벤딩, 축피딩, 유압 압력, 프레스 하중, 마찰 등의 효과를 분석하여 이들 공정이 직접적인 하이드로포밍 성형에 필요인자 인지 등을 고찰하였다.

• 한국금형공학회:학술대회논문집
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• 한국금형공학회 2008년도 하계 학술대회
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• pp.39-44
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• 2008

Magnesium alloys have given high attention to the industry of light-weigh as automobile and electronics with aluminium, titanium and composite alloys due to their high strength, low specific density and good damping characteristics. But the magnesium contained structures under high temperature have the problems related to creep deformation and rupture life, which is a reason of developing the new material against creep deformation to use them safely. The purpose of this study is to predict the creep deformation mechanism and rupture time of AZ31 magnesium alloy. For this, creep tests of AZ31 magnesium alloy were done under constant creep load and temperature with the equipment including automatic temperature controller with acquisition computer. The apparent activation energy Qc and the applied stress exponent n, rupture life have been determined during creep of AZ31 Mg alloy over the temperature range of $150^{\circ}C$ to $300^{\circ}C$. In order to investigate the creep behavior. Constant load creep tests were carried out in the equipment including automatic temperature controller, whose data are sent to computer. At around the temperature of $150^{\circ}C{\sim}300^{\circ}C$ the creep behavior obeyed a simple power-law relating steady state creep rate to applied stress and the activation energy for the creep deformation was nearly equal and a little low, respectively, to that of the self diffusion of Mg alloy.

• Elastomers and Composites
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• 제47권3호
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• pp.231-237
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• 2012

본 연구에서는 EPDM 컴파운드에 여러 종류의 충전제를 사용하여 물리적, 기계적 특성을 관찰하였다. 충전제로는 Semi-reinforcing furnace black(SRF), high abrasion furnace black(HAF) 그리고 acetylene black을 사용하였다. 가교제로는 dicumyl peroxide (DCP)를 사용하였다. 레오미터, 경도계, 만능 재료 시험기, 영구 압축 줄음율 그리고 동적 점탄성 분석을 통하여 재료의 성질을 관찰하였다. EPDM 컴파운드에 충전제로 SRF를 사용하였을 때함량의 증가에 따라 인장강도와 파단 연신율은 증가하였으나, acetylene black을 사용하였을 때 함량의 증가에 따라 인장강도와 파단 연신율은 감소하였다. Acetylene black을 사용하였을 때 넓은 온도 범위에서 저장탄성률의 변화율이 적었다. 또한 EPDM 컴파운드의 tan ${\delta}$는 acetylene black을 사용하였을 때 우수한 결과를 보였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권6호
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• pp.142-151
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• 2013

This study develops an automation system for metallic mold design that is applicable in forging non-axial symmetric parts. The metallic mold design program is used to design the metallic mold using two-dimensional axial symmetric metallic molds and to predict the stress concentration using finite element analyses. Then, the program redesigns the metallic mold using variables such as the optimal split diameter, maximum allowable inner pressure, fit tolerance, and stress distribution, which are calculated using the metallic mold design program. When the involute spur gear is forged, stress concentration occurs on the tooth root bounded at the symmetric surface. The SCM4 material is suitable for metallic molds because the stress is less than the yield strength of the insert and it acts on the tooth root regardless of the inner pressure. The metallic mold for forging non-axial symmetric parts can be designed through adjusting the magnitude of the contact pressure. The program developed in this study can be applied to metallic mold designs in involute spur gears of forging, which is an ordinary non-axial symmetric part.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1623-1630
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• 2010

본 연구에서는 자동차용 시트 리클라이너의 주요 부품인 섹터투스 결합부의 롤오버 저감을 위한 효과적인 성형 방법을 제시하였다. 기존의 성형 공정에 의하여 발생한 과도한 롤오버 때문에 섹터투스 내측기어와 결합 부품인 폴투스 외측기어 간의 정확한 결합이 이루어지지 않아 승차감 및 안전성이 저하된다. 따라서 성형 시, 소재를 롤오버 측으로 유동시켜 롤오버량을 최소화 해야 하며, 이를 위하여 국부 돌기형 다이, 코이닝 펀치를 이용한 방법 및 가변 역클리어런스를 통한 롤오버 저감 방법에 대해 유한요소해석으로 비교 평가 하였고, 이를 검증하기 위해 금형 제작 및 실험을 수행하였다. 실험 결과, 가변 역클리어런스를 이용한 방법이 롤오버 저감 및 금형 강도 측면에서 우수한 특성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.520-524
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• 2009

가교 폴리에틸렌 파이프의 산화 열화가 진행되는 동안 인장 특성의 변화 및 화학적 구조의 변화를 조사하여 산화 열화가 파이프의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 가교 폴리에틸렌 파이프의 산화 열화를 유도하기 위하여 고온 열처리 및 UV 조사 방법을 이용하였으며 파이프 생산 시 다이 온도가 파이프의 산화 열화에 미치는 영향도 조사하였다. 산화 열화 과정 중 파이프의 인장 특성 변화는 만능재료시험기로, 화학적 구조의 변화는 적외선분광기로 각각 조사하였다. 열에 의한 산화 열화가 진행됨에 따라 파이프의 인장 강도는 서서히 감소하였으나 파단 신율은 급격히 감소하였고, 파이프 내부로 도입된 산소 분자로 인해 화학적 구조도 변화하였다. 이러한 결과는 가교 폴리에틸렌 파이프의 생산 및 저장 중 산화 열화에 따른 성능 저하를 평가하는데 유용하게 사용될 것이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.844-848
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• 2012

Encapsulant curing in terms of convection oven leads to thermal induced stress due to nonuniform thermal conductivity in LED package. We have adopted infrared (IR) light for silicone curing in order to release the stress. The light uniformity irradiated on an encapsulant surface is confirmed to be uniform by optical simulation. Shear strength of die paste using IR compared to convection oven is increased 19.2% at the same curing time, which indicates curing time can be shortened. The indentation depth difference between center and edge of silicone encapsulant in terms of convection oven and IR are 14.8% and 3.4%, respectively. Curing by IR also shows 2.3% better radiant flux persistency rate of LED at $85^{\circ}C$ after 1,000 h reliability test compared to convection curing.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5789-5794
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• 2015

최근 스마트 폰, 모바일 PC 제품의 외관에 필요한 가벼운 금속제품으로 제조를 하기 위하여 알루미늄 압출 공정과 CNC 가공기법을 적용한 생산방식이 널리 사용되고 있다. 하지만, 알루미늄 압출법은 외관 디자인의 제약이 있으며, 특히 CNC 가공 프로세스가 상대적으로 높은 생산 비용 및 낮은 생산성으로 생산단가가 많이 높은 단점이 있다. 본 연구에서, 새로운 처리 방법을 순서 재료비를 대폭 감소시키고, 제조 속도를 향상시키기 위해 판재성형과 부피성형의 두가지 공정을 섞어 새로운 판단조 공정을 개발하였다. 새로운 판단조 공법(hybrid plate forging)이란 우선 일반적인 딥드로잉으로 중간 모양을 만든 후 원하는 벽 부위만 증육을 하는 방법을 의미한다. 이러한 판단조 공법을 활용하여 재료의 낭비와 제조 시간을 최소화하는 것이 가능하게 된다. 본 연구에서는 상용 유한 요소 프로그램 AFDEX-2D를 통해 판단조공정을 설계하였고 최적의 사용 가능한 소재의 두께와 초기 폭을 설계하였다. 최종적으로 실제 노트북 케이스 금형을 제작하여 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.

• 열처리공학회지
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• 제8권1호
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• pp.32-43
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• 1995

Ti-6Al-4V alloy are widely used in chemical and aircraft industries for their good corrosion resistance and high strength to weight ratio. Surface alloying of Ti alloy by $CO_2$ laser is able to produce few hundred micrometers thick TiN surface-alloyed layer with high hardness on the substrate very simplely by injecting reaction gas($N_2$) into a laser-generated melt pool and adjust the hardness to the specific requirements of the individual application by changing of laser processing parameters. This research has been investigated the effect of such parameters on TiN surface-alloying of Ti-6Al-4V alloy by $CO_2$ laser. The maximum hardness of TiN surface-alloyed zone waw obtained by injecting 100% $N_2$ gas and it was decreased as the amount of $N_2$ gas in Ar and $N_2$ gas mixture was decreased. As scanning speed was increased, the hardness and depth of TiN surface-alloyed zone was decreased at constant laser power. The surface hardness after double scanning laser treatment is higher than that of single scanning. At constant laser power, the surface roughness is increased after the surface alloying if laser scanning speed is decreased.

• Design & Manufacturing
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• 제16권4호
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• pp.24-33
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• 2022

Fiber-reinforced plastics(FRPs) have excellent specific stiffness and strength, so they are usually used as automotive parts that require high rigidity and lightweight instead of metal. However, it is difficult to predict the mechanical properties of injection molded parts due to the fiber orientation and breakage of FRPs. In this paper, the fiber orientation characteristics and mechanical properties of injection molded specimens were evaluated in order to fabricate automotive transmission side covers with FRPs and design a rib structure for improvement of their rigidity. The test molds were designed and manufactured to confirm the fiber orientation characteristics of each position of the injection molded standard plate-shaped specimens, and the tensile properties of the specimens were evaluated according to the injection molding conditions and directions of specimens. A gusset-rib structure was designed to improve the additional structural rigidity of the target products, and a proper rib structure was selected through the flexural tests of the rib-structured specimens. Based on the evaluation of fiber orientation and mechanical characteristics, the optimization analyses of gate location were performed to minimize the warpage of target products. Also, the deformation analyses against the internal pressure of target product were performed to confirm the rigidity improvement by gusset-rib structure. As a result, it could be confirmed that the deformation was reduced by 27~37% compared to the previous model, when the gusset-rib structure was applied to the joining part of the target products.