와이어 컷 방전가공 시 프레스금형 수명 향상에 대한 고찰

국문 초록 (Abstract)

프레스금형 제작 시 사용목적에 맞는 적합한 소재선택과 빠른 가공방법에 대한 연구는 금형제작시간을 줄이고 금형원가를 절감하는데 절대적으로 필요한 연구분야이다. 특히 장수명 프레스금형을 개발하기 위해선 열에 대한 고찰이 반드시 이루어져야 한다. 일반적으로 프레스금형의 주요부품 소재로는 Cr, W계 저합금 공구강, 고탄소 고크롬강, 고속도강 등 냉간금형용 합금공구강이 많이 쓰이고 있다. 프레스금형부품을 가공하는 데는 주로 공작기계와 와이어 컷 방전가공을 사용하고 있다. 가공공정에 따라 금형부품의 가공시간 및 수명이 많은 차이가 난다. 밀링가공과 연삭가공으로 제작된 부품의 경우 제작시간과 비용은 많이 드는데 비해 금형의 수명이 길고 밀링가공과 와이어 컷 방전가공을 사용하면 제작시간과 비용은 절감되는 반면 금형수명은 줄어드는 현상이 나타난다. 따라서 본 연구에선 가공시간과 비용이 절감되는 가공방법으로 열처리를 사용하여 금형의 사용수명을 향상시키는 방법에 대해 고찰하고자 한다. 밀링가공-연삭가공, 밀링가공-와이어 컷 방전가공, 밀링가공-와이어 컷-고온템퍼링, 3가지 가공방법으로 시편을 제작하여 가공표면과 중심부를 SEM, EDS분석 및 표면조도분석으로 문제점을 고찰하였고 밀링가공-와이어 컷 방전가공-고온템퍼링의 가공방법으로 밀링가공-연삭가공과 동일한 금형의 수명을 만드는 방법을 도출하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Research into the selection of suitable materials and the development of fast processing methods for press die manufacturing is absolutely necessary to reduce the production time and cost. In particular, knowledge of its heat properties must be considered whendeveloping a long press die. Generally, as the main component materials of press dies, Cr, W low alloy tool steel, high carbon-high chrome steel, high speed steel, etc., are used as thetooling steel for the cold die. Machine tools and wire-cut electric discharge machining are mainly used for processing the press die parts. There are many differences in the machining time and life cycle of die parts depending on the machining process. The parts produced by milling and grinding have a high manufacturing time and cost with a long life cycle, while thosemade by milling and wire-cut discharge machining have areduced manufacturing time and cost,whereastheir die life cycle is reduced. Therefore, in this study, we will discuss amethod of improving the life cycle of the die parts by using heat treatment as a processing method that reduces the manufacturing time and cost. SEM, EDS analysis and the surface roughness analysis of the surface and center of the workpiece are used for analyzing the specimens produced by three machining methods, viz. milling - grinding, milling - wire cut discharge, and milling - wire cut discharge - heat treatment. A method of making die parts having the same life cycle as those produced by milling - grinding is developed with the milling - wire cut discharge - high temperature tempering method.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 본론
• 3. 고찰
• 4. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 S. M. Pandit, "Verification of On-Line Computer Control of EDM by Data Dependent System" 109 : 1987

2 C.A. Huang, "The surface characteristics of P/M high-speed steel (ASP 23) multi-cut with wire electrical discharge machine (WEDM)" Elsevier BV 140 (140): 298-302, 2003

3 Gap Phenomena, "Study on EDM with Wire Electrode" 25 (25): 1976

4 Gap Phenomena, "Study on EDM with Wire Electrode" 25 (25): 1976

5 Y.F. Luo, "Rupture failure and mechanical strength of the electrode wire used in wire EDM" Elsevier BV 94 (94): 208-215, 1999

6 H.T. Lee, "Relationship between EDM parameters and surface crack formation" Elsevier BV 142 (142): 676-683, 2003

7 L.C. Lee, "Quantification of surface damage of tool steels after EDM" Elsevier BV 28 (28): 359-372, 1988

8 C-K Kim, "Latest mold materials" Gi jeon Researcher 2005