사각형 판재성형 시 벽두께 증육을 위한 금형 및 공정 설계 (Process and Die Design of Square Cup Drawing for Wall Thickening)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 16권 / 9호 / 5789 ~ 5794페이지
· 저자명 : 김진호, 홍석무

초록

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.

영어초록

Recently, thin and light-weight production technologies are needed in IT industry in accordance with increase of the smart phones and mobile PC products. In order to make light and high rigidity products, engineering plastic and aluminum materials are frequently used in products appearance and frame hat support structure. Especially aluminum extrusion and CNC Brick processes are widely used for high strength and high rigidity technology. But extrusion method has constraints to apply exterior design and CNC Brick process has relatively high production cost and low speed of manufacturing. In this research, a new process method is introduced in order to reduce material cost and to improve manufacturing speed dramatically. Plate forging process means basically that thickening of local wall area thickness after deform exterior shape by deep drawing and bending process. Therefore, it is possible to minimize the waste of material and the manufacturing time. In this study the process of plate forging is designed using finite element program AFDEX-2D and the thickness and the width of initial deformed blank. And it is verified as a sample which is a part of laptop developed through the proposed plate forging method.

참고자료

· 없음