공정변수 분석 기반 등통로각압축성형 모델링

Abstract

기계재료의 물리적 성질을 저하시키지 않는 범위 내에서 에너지 절감 및 환경친화적 방법으로 재료 자체가 지닌 제반 성질을 개선하기 위한 방법의 일환으로 결정립 미세화기술이 있다.이는 재료의 기계적 특성을 변화시키는 기존의 방법 즉, 화학적 기술에 기반을 둔 급속응고, 기계적합금화, 분말야금법, 전기증착법 등의 방식이 내부 기공의 잔존 및 실용화의 관건인 소재 벌크화 등의 문제점을 수반하고 있음에 따라 물리적 접근방식으로 소재의 특성을 변화시키려는 목적에 기인된다. 본 논문에서는 기존의 결정립 미세화 기술이 지닌 제반 문제점이 보완된 신개념 공정기술로서, 등통로각압축성형법에 대한 공정변수 분석과 실제 성형시험을 수행하였으며 이를 바탕으로 최적의 공정조건을 도출하였다.연구에 사용된 공정변수로는 다이형상, 마찰계수, 램속도 및 온도 등이 있으며 성형시 나타나는 변형률과 압력분포를 통해 각 조건들이 공정에 미치는 영향을 분석하였다.아울러 해석적으로 구해진 데이터를 바탕으로 티타늄과 알루미늄 재료에 대한 성형실험을 수행할 수 있었다.실질적인 제조 공정에 큰 영향을 미치는 주요 변수로는 마찰계수를 들 수 있으며 특히 본 연구를 통해 이와 관련한 제반 특성을 고찰할 수 있었다.; Parameter analysis has been performed for an equal channel angular process. The processing variables such as channel configuration, friction coefficient, and ram speed were investigated by means of the magnitudes and distributions of effective plastic strain analysis through the deformation. The materials considered were pure aluminum and titanium. Here firstly, a finite element implementation by using the commercial ABAQUS software was carried out for both the aluminum and titanium materials based on the L-channel configuration. The experimental investigation then has been conducted using the obtained data. Finally, the ability of robust metals which can be produced by the optimized ECAP has been discussed by the appropriate parameter analysis such as friction coefficient.