일반기술

금속분말을 이용한 부품 성형 공정 개발-실험 및 구성 모델을 적용한 유한요소해석

여러 가지 금속 가공 공정 중에서 분말야금법은 다양한 제조 공법을 가지고 있으며 우수한 물성을 갖는 기계부품을 정형(near-net-shape)에 가깝게 성형할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 분말을 이용한 부품 성형 공정은 상온에서 예비 성형체를 만든후 고온에서 치밀화가 이루어지고 복잡한 하중 하에서 치밀화가 이루어지므로 이를 해석할 수 있는 구성 모델이 필요하다. 이에 대한 연구로 금속 분말의 상온에서의 항복에 의한 치밀화 거동과 고온에서 멱수 법칙 크리프에 의한 치밀화 구성 모델을 이용한 유한요소해석과 실험치의 비교 검토 연구를 통하여 구성 모델의 유효성을 확인하였다. 이와 같은 구성 모델을 이용한 유한요소해석은 실제 금속 분말의 치밀화 성형 공정의 해석 및 최적 공정 설계에 유용하게 이용될 것이다. 또한 분말 단조 공정을 위한 부품의 제조 공정 개발을 위한 기초 기술의 확립을 위하여 모재의 열-점소성에 관한 실험 및 해석, 다공질 프리폼의 고온 단조 실험 및 해석, 분말 단조 공정의 최적 공정 변수의 도출 개발 등의 연구를 수행하였다.