제제 66 장 부피성형가공장 부피성형가공(3) (3) 압출압출

Topic: Topic: 압출의 정의압출의 정의 // 분류분류• 정의정의 :: 소재소재 (billet)(billet) 를 용기를 용기 (container)(container) 에 넣고 에 넣고

램램 (ram)(ram) 으로 가압하여으로 가압하여 , , 소재가 다이구멍 소재가 다이구멍 사이로 빠져나오면서 성형되는 연속공정사이로 빠져나오면서 성형되는 연속공정

마찰마찰<< 직접직접 (( 전방전방 )) 압출압출 >>

Q: Q: 소재가 주로 변형하는 영역은 어디인가소재가 주로 변형하는 영역은 어디인가 ??

• 특징특징 :: 압축응력이 주가 됨압축응력이 주가 됨 . . 높은 성형성높은 성형성 ..(* Chevron crack-(* Chevron crack- 압출결함압출결함 ))

• 분류분류 1:1: 직접직접 , , 간접간접 , , 정수압정수압 , , 충격충격• 분류분류 2:2: 열간압출열간압출 , , 냉간압출냉간압출 (=(= 냉간단조냉간단조 ))

다 이

컨 테 이 너

소 재유 체

<< 간접간접 (( 후방후방 )) 압출압출 >> << 정수압압출정수압압출 >>

소 재다 이

컨 테 이 너

<< 충격압출충격압출 >>

충격압출충격압출 전전 후후

슬러그슬러그

정방향정방향 //역방향 충격역방향 충격

다이다이

슬러그슬러그

펀치펀치 펀치의 펀치의 움직임움직임

소재소재

치약투브치약투브

노즐노즐

음료수 캔음료수 캔

압출 유형

FIGURE 6.47 압출 유형 : (a) 직접압출 ; (b) 간접압출 ; (c) 정수압압출 ; (d) 충격압출

압출 제품

FIGURE 6.48 (a)-(c) 압출제품을 절단하여 만든 개별제품의 예 . (d) 압출단면의 예

<< 압출가능한 단면압출가능한 단면 >>

빌렛 빌렛 (( 소재소재 ))

컨테이너컨테이너압출다이압출다이

<< 압출의 효율압출의 효율 >>

문제문제 : (: ( 주주 )KCC)KCC 는 압출공정을 통해 직경이 는 압출공정을 통해 직경이 66 인치인 알루미늄봉을 직경 인치인 알루미늄봉을 직경

22 인치로 만들기 위해 압출기를 선정하려고 한다인치로 만들기 위해 압출기를 선정하려고 한다 . . 과잉일은 과잉일은

이상변형일의 이상변형일의 40%, 40%, 마찰일은 변형일의 마찰일은 변형일의 25%25% 로 가정할 때 예상되는 로 가정할 때 예상되는

압출하중은 얼마인가압출하중은 얼마인가 ? ? 소재는 유동응력이 인 알루미늄 소재는 유동응력이 인 알루미늄

1100-O1100-O 이다이다 . . fY

0.2180

Topic: Topic: 압출이론압출이론• 다이반각 다이반각 • 압출비압출비

• 변형률변형률

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직각다이직각다이 -- 데드영역데드영역

(2) (2) 마찰고려마찰고려 (( 과잉변형 무시과잉변형 무시 )) )1)(tan1( tan

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(1) (1) 이상변형시 이상변형시 >> >> 공급에너지공급에너지 == 이상변형에너지이상변형에너지

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• 압출압력압출압력

(3) (3) 마찰마찰 , , 과잉변형을 고려하는 경우과잉변형을 고려하는 경우 )ln( RbaYp

단위부피당 에너지단위부피당 에너지

Q: Q: 압출압력과 단위부피당 소요에너지의 관계는압출압력과 단위부피당 소요에너지의 관계는 ??

Extrusion pressure with 45° dead-metal zone:21.7lno

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소재유동 압출하중의 구성p u

• 압출하중과 행정압출하중과 행정

직 접 압 출

간 접 압 출

램 행 정

압 출 압 력

Topic: Topic: 압출결함압출결함

(1)(1) 파이프 결함파이프 결함(2)(2) 표면균열표면균열(3)(3) 중심부 균열 중심부 균열 (Chevron crack)(Chevron crack)

Q: Q: 파이프결함이 언제 생기기 시작하는가파이프결함이 언제 생기기 시작하는가 ??

<< 압출제품 압출제품 (1)>(1)>

<< 압출제품 압출제품 (2)>(2)>

냉간압출 = 냉간단조

충격 압출

FIGURE 6.55 (a)-(b) 충 격 압 출 공 정 의 개 략 도 , 압 출제 품 은 스 트 리퍼 판 으 로 벗 겨낸 다 . (c) 충격압출제품의 예 , 튜브형 용기는 충격압출로 제조된다 ( 후커법 )

관 압출

FIGURE 6.58 이음매 없는 관의 압출 (a) 램 운동과 독립적으로 움직이는 내부맨드릴을 사용하는 방법 , 맨드릴을 램에 고정하여 사용하기도한다 . (b) 스파이더 다이를 사용하는 방법

공등부 형상 압출

FIGURE 6.59 (a) 특수 다이로 단면에 5 개의 구멍이 있는 제품을 압출한 예 . 6063-T3 알루미늄으로 만들어진 이 부품은 알루미늄제 고가사다리의 잠금쇠이다 . (b)~(d) 복잡한 공등부 형상을 압출하는 데 사용되는 각종 다이부품 .

<< 압출기압출기 >>