Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A (대한기계학회논문집A)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
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Investigation of a Novel Rubber-Forming Process Inducing Uniform Surface Pressure for the Fabrication of a Thin Bent Plate with Corrugated Structure

균일압력 유도에 의한 꺾임 구조를 가진 미세주름 박판구조물 성형을 위한 고무성형 공정연구

  • 김민훈 (부산대학교 기계공학부) ;
  • 박상후 (부산대학교 정밀정형 및 금형가공연구소/기계공학부) ;
  • 정호승 (롤스로이스-부산대 대학기술센터) ;
  • 조종래 (한국해양대학교 기계정보공학부) ;
  • 하만영 (부산대학교 기계공학부)
  • Received : 2011.02.23
  • Accepted : 2011.05.19
  • Published : 2011.08.01
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Abstract

Thin sheets with a corrugated structure are generally used for the fabrication of heat exchangers for electronics, airplanes, and vehicles. However, it is difficult to fabricate corrugated structures, especially those with a bent angle, using the conventional stamping process because of its intrinsic formation mechanism. We propose a novel rubber-forming process for the effective pressing of the both tilted sides of a plate under the same pressure to form exact corrugated shapes. We use finite element analysis and experiments to study the rubber-forming process parameters, and we evaluate the maximum allowable bent angle for high-quality formation. We show that the proposed method is effective for the fabrication of bent plates with low cost.

주름구조를 가지는 박판구조물은 비행기, 자동차, 전자제품 등의 다양한 용도의 열교환기로 사용된다. 이러한 주름구조를 가지는 박판구조물의 경우 대량생산을 위하여 박판소성가공 공정으로 제작하게 되는데 꺾임 각을 가지는 주름구조를 형성하는 것은 매우 어렵다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 정확한 주름구조를 형성하기 위하여 일정한 압력을 박판의 전면에 효과적으로 미칠 수 있도록 새로운 고무성형공정을 제안한다. 본 연구에서 제안한 공정을 검증하기 위하여 우선 유한요소해석을 통해 고무성형공정 변수를 최적화하였다. 그리고 최적화한 고무성형공정을 이용하여 꺾임구조와 미세주름 구조를 가지는 박판을 제작함으로써 본 연구에서 제안한 공정이 목표로 하는 박판의 성형에 효과적인 공정임을 검증하였다.

Keywords

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