| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔) |
| 권호 | 19권 2호 |
| 발표분야 | E. 구조 재료(Structural Materials) |
| 제목 | 실험계획법에 의한 다이캐스팅 로터 결함 제어에 관한 연구 |
| 초록 | 다이캐스팅 AC 모터용 로터 제작 시 금형 안으로 알루미늄이 주입되고 응고하는 과정에서 air porosity와 shrinkage와 같은 결함들이 로터 내 형성되는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 유동 응고 해석 프로그램을 이용하여 분석을 실시하고 있으나, 이러한 해석은 결함 위치와 분포에 관한 정석적 분석이 대부분으로, 복합 인자가 결함 형성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하는 연구는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 실험계획법을 이용하여 공정 및 금형과 관련한 변수가 다이캐스팅 로터 결함 형성에 미치는 영향을 분석하였고, 이러한 결함을 정량화함으로 8개 인자, 18가지 설계 변수에 대한 결함 정도를 비교 분석하였다. 이를 위해 HyperMesh를 이용해 로터를 모델링을 하였고, MAGMA 프로그램과 연계하여 유동 응고 해석을 실시하였다. 이러한 결함 분포 해석 결과를 HyperMesh와 교차 비교 분석하여 로터 결함을 정량화하였다. 마그마 해석과 HyperMesh 분석 결과를 비교한 결과 air porosity와 shrinkage 결함에 대한 민감도가 가장 큰 변수는 인게이트 위치와 런너 길이였다. air porosity에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 인게이트 위치, 오버플로우 수, 런너 높이였으며, shrinkage 지배 인자는 런너 길이와 온도로 나타났다. 특히 오버플로우와 게이트 인자는 결함의 종류에 따라 정반대의 경향을 나타내었으며, 결함 제어를 위한 최적 설계 방안에서는 해석 최적 방안 결과에 비해 6% 이상의 결함 제어 효과를 얻을 수 있었다. |
| 저자 | 강창석, 김영찬, 최세원 |
| 소속 | 한국생산기술(연) |
| 키워드 | 실험계획법; 다이캐스팅; 로터; air porosity; shrinkage |
