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특집: 미래주도형 성형공정과 수치 해석기술 - 고효율 점진성형기술과 수치해석
이영선,권용남,김상우,천세환,Lee, Yeong-Seon,Gwon, Yong-Nam,Kim, Sang-U,Cheon, Se-Hwan 재료연구소 2011 機械와 材料 Vol.23 No.3
점진성형(Incremental Forming)기술은 고대 대장간에서 대장장이들이 소재를 두드려 조금씩 변형시켜 원하는 농기구나 검을 만드는 것부터 라고 할 수 있으며, 판재를 원하는 형상으로 조금씩 두드려 환기통 등을 제조하는 것들로부터 쉽게 찾아볼 수 있는 일반적인 성형기술이다. 다른 성형기술과 마찬가지로 점진성형 기술 또한 균일한 품질의 제품을 대량으로 생산하기 위해 고속생산이 필요하게 되면서부터 고효율 성형기술이 개발 활용되고 있으며 소재와 장비 등 기반기술과 에너지 환경 보호를 위한 제조공정의 최적화를 위해 점점 발전하면서 점진성형 기술 또한 지속적으로 발전하고 있다. 그러나, 현재 개발의 중심에 있는 고효율 점진성형기술 대부분은 소재를 회전시킴과 동시에 영구변형을 유도하기 때문에 다른 성형기술에 비해 공정변수가 많으며 그 영향이 매우 크다. 따라서, 경험적 지식(노하우)에만 의존하는 것은 신소재 신공정 개발에 어려움이 많으므로 이론적 해석기술의 필요성은 더욱 높다. 반면, 소재의 변형과 회전이 함께 이루어지므로 이론적 해석 난이도가 높아 공정분석과 변수선정을 위한 수치해석기술 또한 상대적으로 뒤쳐져 있다. 본고에서는 점차 증가되고 있는 고효율 점진성형기술의 종류를 알아보고 실제적 기술향상을 위해 개발되고 있는 수치해석 기술에 대해 정리하고자 한다.
백성규(Sung-Kue Baek),권용남(Yong-Nam Kwon),이영선(Young-Sun Lee),이정환(Jung-Hwan Lee) 한국기계가공학회 2008 한국기계가공학회 춘추계학술대회 논문집 Vol.2008 No.-
In the present study, blow forming characteristics of commercially rolled AZ31 alloy sheets were investigated. Two different kinds of AZ31 sheets were originally fabricated by using direct casting and strip casting methods respectively. Both sheets have similar grain sizes of about 7m with a relatively equiaxed structure after rolling. A series of tensile tests were carried out to get flow behavior in terms of temperature and strain rate. Elongation increased with temperature increment as well expected. However, the differences in tensile test condition did not give much difference in elongation even at the temperature range where a large elongation would be expected with such as fine grain of 7m. Blow forming experiments showed that forming condition did not result in higher difference in dome height. However, the interesting feature from this study was that formability of this AZ31 alloy got different with stress condition. Firstly, biaxial stress condition might result in lower temperature and strain rate dependencies compared to uniaxial tension results for both DC and SC sheets. Secondly, DC showed slower grain growth in uniaxial tension than in biaxial stress state while SC has much higher grain growth rage in uniaxial tension than in bulging.