http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
A Study on Warm Stamping Process of Aluminum for Shock Absorber Housing Panel
김민기,류재창,홍종빈,이정흠,고대철 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.11
Recently the application of aluminum has been studied as a means of lightening the weight for automotive components. Warm forming of aluminum is necessary due to low formability at room temperature. However, it is difficult to maintain the temperature during stamping process because transfer time of heated blank is long and shape of shock absorber housing panel(SAHP) has deep forming depth. So pre-forming through cold stamping was performed to minimize temperature reduction before warm forming. In this study, preform optimization was investigated in warm and cold stamping process for manufacturing SAHP. First, effect of temperature and strain rate on the flow behavior of the material was investigated by uniaxial tensile tests. Next, interfacial heat transfer coefficient according to pressure was determined through experiments and inverse analysis for considering heat transfer between blank and tool. Based on these properties, in finite element(FE) simulation material model that describe behavior of elastic viscoplastic material with thermal effects was applied. Finally, FE-simulations of preforming and warm stamping were conducted to predict optimal preform by estimating the defects such as wrinkle and fracture according to punch stroke.
경량 쇽업쇼버 하우징 개발 및 피로내구 시험을 통한 내구성 검증
이병룡,황한영,홍종빈 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.11
최근 자동차 부품 개발 동향은 경량 소재 적용에 대한 이슈가 크게 증가되고 있으며, 경량화를 통한 연비향상과, 경량 소재의 적용방법에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 개발 부품으로 선정한 쇽업쇼버 하우징은 쇽업쇼버 스프링의 안착면 및 구동 바퀴 내측에 위치한 부품으로 차량 주행시 노면으로부터 발생하는 충격이나 하중을 완화시키는 부품들을 고정하는 역할을 한다. 기존 쇽업쇼버하우징과는 다르게 스틸 소재(6개 단품)가 아닌 알루미늄 소재를 적용하여 4개의 단품으로 구성하였으며, 알루미늄 다이케스팅 및 프레스 공법을 적용하여 단품의 일원화를 실시 하였다. 판넬부의 경우 프레스 공법 및 Eco-Almg 소재를 적용하여 최적화를 통해 전/후방 단품을 일체형으로 설계/제작 하였으며, 커버부의 경우 다이케스팅 공법 및 A365 소재를 적용하여 최적화를 통해 상/하 단품을 일체형으로 설계/제작 하였다. 개발된 제품의 내구성 검증을 위하여, 차체 부품 단품에 대한 시험을 실시하였다. 동일 등급 양산 차량의 쇽업쇼버 하우징 피로내구 수명을 목표로 진행하였으며, 각 5개의 양산 및 개발부품을 평가 하였다. 시험 결과 개발품의 피로내구 성능은 양산부품과 동등 이상수준임을 확인 할 수 있었으며, 이러한 결과는 부분 일체성형의 이점으로 인한 내구성능 향상으로 판단되며, 동일 조건을 구현한 유한요소 해석을 통해 단품 평가 결과와 유한요소 해석 결과를 비교하여 접합성을 확보하였다.
이병룡,박상필,홍종빈 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.5
최근 자동차 업계는 경량 소재 적용에 대한 이슈가 크게 증가되고 있으며, 경량 소재에 대한 적용 방법과 상관부품에 대한 체결방법에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 알루미늄의 경우 내부식성 및 우수한 기계적 특성으로 인하여 차체 부품 적용이 증대되고 있지만, 제조비용의 증가, 성형성 부족 등… 알루미늄의 소재가 가진 문제점으로 인하여 대체되는 자동차 차체 부품은 아직 부족한 상황이다. 본 연구에서는 내충돌성능이 필요한 차체부품인 프론트 사이드 멤버에 대해 기존 양산품인 스틸 소재와 개발 부품인 알루미늄 소재에 대해 FDS(Flow Drill Screw) 접합이 적용되었으며, 양산품의 적용 범위를 확대하고자 스틸과 알루미늄의 소재 배치가 상이한 4개 조합에 대해 각각 시편 테스트를 통한 최대 체결 강도가 나오는 조건을 도출하였다. 더불어 접착제 도포에 따른 강도 변화를 확인하기 위하여 상온 2액형 접착제와 구조용 접착제 유무에 따른 UTS 강도를 추가로 확인하였으며, 각각의 조건에 대해 파단 모드를 확인하였다. 결과적으로 프론트 사이드 멤버에 적용 C/O 부품인 스틸소재와 개발부품인 알루미늄에 대해 시편 테스트 조건을 기반으로 가압력과 체결 시간 및 공정 조건을 조절하여 최적조건으로 시제품을 제작하였으며, 3매 체결 조건의 경우 SPR 대비 약 49% 향상된 체결강도를 확보할 수 있었다.
방양근,최돈현,김동훈,정호중,송문섭,홍종빈 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.5
최근 자동차 산업은 지구온난화로 인한 폭우, 폭설 등과 같은 자연재해가 발생하여 다양한 부식 환경에 노출되어 있다. 특히 프론트 크로스멤버 및 리어 크로스멤버와 같은 현가장치 부품은 운행 중 반복하중을 받기 때문에 부식이 발생할 경우 항복응력 이하에서 파단 현상이 발생하여 승객의 안전성을 위협한다. 이러한 부식 문제점 개선을 위한 방법으로 아연도금강판 적용이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 아연도금강판을 용접할 경우 아연도금 층이 증발하며 산화물이 형성된다. 산화물은 도장 부착성을 감소시키며 부식을 발생시키는 원인으로 보고되고 있다. 이러한 문제점을 개선하고자 자동차 회사들은 용접 후 브러싱(Brushing)공정을 적용하여 개선하고 있지만 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 산화물에 의한 부식 수명이 감소되는 문제점을 개선하고자 선박이나 건축물에서 산화물 제거를 위한 방법으로 사용되는 샌드 블라스팅(Sand Blasting)공정을 적용하여 기존 양산에서 사용하는 브러싱 공정과 비교하는 연구를 실시하였다. 시편은 일반적으로 크로스멤버 제작에 많이 사용되는 아연도금강판(590DP, 2.0t)을 겹치기 용접하여 제작하였다. 각 CASE에 따른 결과 비교를 위해 도장 부착성 시험(Cross-Cut Adhesion Test)을 진행하여 도막 부착력을 확인하였으며, 복합부식 시험(Cyclic Corrosion Test)을 통하여 부식성을 평가하였다. 연구결과 샌드 블라스팅 공정을 적용할 경우 용접부의 산화물이 완전히 제거되어 도장 부착성과 부식 성능이 개선된 것을 확인하였으며, 향후 크로스멤버에 적용할 경우 부식 수명을 연장할 수 있을 것으로 예상된다.