• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2000.10a
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• pp.74-77
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• 2000

사출성형에 관한 연구는 오랜 역사를 가지고 있으며 공정 시뮬레이션을 위한 상용화된 CAE 프로그램을 포함하여 많은 연구가 진행되는 분야중의 하나이다. 그러나 다양한 고분자 재료의 성질, 금형의 복잡한 형상 및 성형조컨 둥의 변화로 인해 금형설계 및 제작 그리고 사출성형시 상당한 어려움을 겪게 된다. 사출성형 공정에서는 금형온도, 플라스틱 재료, 냉각수, 보압과 사출압 등의 여러 가지 공정변수가 있어 현장전문가의 경험에 의해 사출금형의 제작이 이루어지는 경우가 보통이다 이와 같은 경험에 의한 금형 제작은 상당한 납기지연과 노동집약적인 방식으로 흘러가게 된다. 금형 제작시 가장 고려해야 될 사항 중의 하나는 사출성형품의 수축이다. 사출성형에서 광음수지는 냉각, 고화하면서 수축하는데 성형품 치수를 유지하기 위해서는 수축하는만큼 금형의 치수를 보정하여야 한다. 이 수축률은 사용수지의 종류와 성형품 크기, 살두께 등에 따라 다르다. 또 동일한 수지일 경우에도 성형조건에 따라 변화하고 특히 배향성을 가진 수지는 유동방향에 따라서도 변화가 있다. 즉, 금형의 온도가 높으면 수축률은 증가하고 사출압력이 높으면 감소한다. 또한 살두께가 두껍고 길이가 길 때 수축률은 증가한다 방향성이 있는 수지는 유동방향에 대하여 지각방향에서 가장 적다. 특히 방향성이 현저한 HDP에서는 유동방향에 따라 수축차가 크므로 성형할 때 변형을 일으키는 경우가 많다. 일반적으로 PE, PP. PA와 같은 결정성 수지는 PS, SAM, ABS 등의 비결정성 수지보다 수축률이 크다. 본 연구에서는 한조산업사에서 제작한 '클랠프 척' 금형 제작과정에서 성형품의 수축으로 인한 금형의 치수보정에 있어서의 문제점을 유동해석 전용 CAE 프로그램인 C-mold를 사용하여 해석하고 평가하였다. 그리하여 현장 전문가가 경험적으로 여러 번의 시행착오를 거쳐 완성된 금형을 제작하던 기존의 방법보다 체계적이고 합리적이며 또한 신속하게 문제를 해결함으로써 궁극적으로 금형설계 및 제작기간을 단축하고자 한다.

• Proceedings of the CALSEC Conference
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• 2003.09a
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• pp.28-32
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• 2003

ㆍ사업목표 -50인 미만의 중소업체가 전체 생산의 72％를 차지하는 금형산업의 경쟁력 강화와 전자상거래를 통한 가치사슬의 개선 ㆍ사업규모 -사업기간 ： 2001.7.1∼2004.6.30 -사업비용 ： 총 29.4억원(정부 20.3억/민간 9.1억) ㆍ추진주체 ： 금형조합 컨소시엄 -주관기업(기관) ： (주)허브닷컴 -참여기업(기관)：한국금형공업협동조합 및 재영솔루텍(주), 기신정기(주)외 오프라인 금형 및 금형부품기업 5개사, (주)일렉트로피아 외 IT기업 3개사(중략)

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2002.05a
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• pp.114-119
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• 2002

사출성형금형은 일반적으로 주문설계생산(Engineer-to-Order)방법에 의해 단품 또는 소량으로 제작된다 금형을 제작하기 위한 생산일 정계획은 여러 금형을 동시에 생산하기 위하여 자원을 언제 어떤 공정 및 부품에 할당할 것인가를 결정한다. 일반적으로 제조공장의 능력은 유산하므로 자원의 제약이 일정계획에 직접적인 영향을 준다. 본 논문에서는 자원제약 하에 있는 금형 공장에서 공정외주 비용과 납기 미준수 비용을 고려하여 금형을 구성하는 각 부품의 생산일정과 내외작 여부를 결정하는 최적화 모형과 이를 현실적으로 해결하는 휴리스틱 모형을 제시한다. 제시된 휴리스틱 모형은 조립공정배치 알고리듬인COMSOAL을 기반으로 job shop 형태의 생산공장과 프로젝트 일정계획을 혼합한 형태를 갖는다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.11a
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1994.04b
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• pp.454-457
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• 1994

회전성형가공(Rotation molding)은 사출성형등에 비해 제품의 크기, 형상에 제약이 거의 없고 동일한 설비에서 금형의 교한만으로 다양한 제품을 생산할 수 있기 때문에 최근 국내외적으로각광을 받기 시작 하고 있다. 회전성형가공은 금형의 외부에 고온의 열을 가하면서 2축방향으로 동시에 회전을 시켜 금형 내부의 수지를 금형내부에 균일하게 용착시켜 제품을 생산하는 과정으로, 일반적으로 제품의 강도보다는 제품치수의 정도 및 치수(예를들면 두께)의 균일성이 가공상의 중요한 문제가 된다. 본 연구에서는 회전성형프로세스의 최적제어를 위한 목적으로금형의 회전운동에 관해 검토한다. 먼저 금형의 회전운동에 관한 수학적모델을 작성하고 금형 내부의 수지가 균일한 운동을 할수 있는 금형의 회전 경로를 생성하는 2축 의 회전비의 관계를 구하는 방법에 관해 검토하였다. 다음 시뮬레이션을 통하여본 방법의 타당성에 대해 검토하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.73-77
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• 1992

환봉소재의 정밀절단을 위한 고속 환봉절단 공정에 있어서 절단금형은 공정중 막대한 타격력을 받기 때문에 금형의 파손방지 및 내구성향상을 위한 금형설계 기술이 절실히 요구되고 있다. 이같은 절단금형의 최적설계를 위해선 타격시 램이 금형에 가하는 충격력에 대한 예측이 필수적이므로 본 연구에서는 환봉절단 공정에 대한 동역학적 해석을 통해 충격력과 접촉시간을 이론적으로 구하였으며 이를 기존의 이론값과 비교한 결과, 보다 정확한 충격력의 예측이 가능하였다. 그리고 본 이론을 국내 최초로 개발된 환봉절단 장치에 적용하여 타격속도, 절단저항, 램과 금형의 하중비 등의 인자들과 충격력 사이의 관계를 밝혀냄으로써, 향후 최적금형 설계를 위한 데이터 베이스를 구축하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.10a
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.04a
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• pp.660-664
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• 1997

본 논문은 사출금형 설계를 위한 전문가 시스템의 개발에 관한 연구이다. 설계자가 오토케드 (AutoCAD)환경에서 금형부품 및 몰드베이스를 3차원 형상으로 나타낼 수 있으며 필요한 설계 데이터를 추가할수 있는 프로그램 개발에 있다. 주 프로그램은 C++를 사용하여 구축하였으며,금형부품 치수 및 몰 드베이스를 데이터베이스화 하였다. 주 프로그램과 오토캐드와 인터페이스를 하여 오토캐드 환경에서 자 유롭게 사용할 수 있도록 하였다. Pull-down menu와 Dialog box를 이용하여 금형 설계자가 금형의 각 부 품을 자유롭게 선정할 수 있으며, 각 단계별 선정된 금형부품은 즉시 나타나 설계자가 바로 확인 할 수 있도록 하였다. 이젝터 핀의 위치 및 크기를 자동적으로 나타낼수 있으며, 선정된 금형 부품 및 몰드베이 스는 2차원이나 3차원으로 나타낼 수 있다. 각각의 3차원 부품을 독립적으로 나타낼 수 있어 NC프로그램과 인터페이스가 가능토록 하였다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.28 no.5
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• pp.217-220
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• 2008

본 연구에서는 유한요소법을 적용한 수치해석을 이용하여 타이어 제조용 금형을 생산하기 위해 사용되는 주조재의 열적 특성에 관하여 조사해 보았다. 고 품질의 정밀도가 좋은 타이어를 제조하기 위해, 일반적으로 타이어 제조용 금형의 주조재로 많이 사용되고 있는 알루미늄 합금과 비교 대상으로 연강을 선정하여 각각의 주조재에 대한 응고과정에서의 온도분포와 응력분포 결과를 수치적으로 계산해 보고 결과를 예측해 보았다. 수치해석을 통한 결과에서, 알루미늄 합금을 사용한 금형의 냉각과정 동안의 온도분포는 연강에 비해 보다 더 안정적으로 나타나는 것을 확인하였으며, 응력분포 결과 또한 알루미늄 합금 금형이 연강에 비해 정밀도를 향상시키고 좋은 품질의 제품을 얻는 데 보다 나은 것으로 나타났다. 그리고 금형의 온도분포와 응력분포는 금형의 냉각과정 동안 주조재의 초기 냉각온도에 의해 크게 영향을 받는 것으로 사료된다. 마지막으로, 이러한 수치해석에 의한 금형의 열적 특성 예측은 향후 고품질, 고정밀도의 금형 생산을 위한 예비성능평가 방법과 경제적 측면에서 매우 유용하게 활용할 수 있을 것으로 보인다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.11a
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• pp.358-361
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• 2008

본 논문에서는 열화상촬영기 및 온도분포 해석 프로그램을 이용하여 금형가열온도와 실제 금형온도의 온도편차를 비교하여 금형가열 시 Stamper 표면의 온도분포를 해석하였다. 또한 전열가열방식(E-MOLD)을 이용하여 복합기능 도광판(Prismless LGP)을 제조하였고, 금형온도에 따른 복합기능 도광판(Prismless LGP)의 광특성 평가를 하였다. 그 결과 금형온도가 증가할수록 패턴 전사성 향상으로 인해 휘도 또한 증가하였고, 특히 유리전이온도($140^{\circ}C$) 이상에서 크게 상승하였다.