목차
목 차
1. 정상적인 사용조건은 무엇이며 온도, 하중, 충격, 부식, 분위기 등의 제한 조건이 있는가?
2. 정상적인 기능을 가지기 위해서 재료가 갖추어야할 중요한 성질, 특성은 무엇인가?
3. 어떤 종류의 재료가 사용될 수 있으며 그 이유는?
4. 제품을 만들기까지의 공정은?
5. 열처리는 필요한가?
필요하다면 어떤 목적으로 어떤 처리를 해야 하는가?
6. 표면 처리는 필요한가?
필요하다면 어떤 목적으로 어떤 처리를 해야 하는가?
7. 품질보증 및 검사방법은?
8. 기타 의견 및 소감
1. 정상적인 사용조건은 무엇이며 온도, 하중, 충격, 부식, 분위기 등의 제한 조건이 있는가?
2. 정상적인 기능을 가지기 위해서 재료가 갖추어야할 중요한 성질, 특성은 무엇인가?
3. 어떤 종류의 재료가 사용될 수 있으며 그 이유는?
4. 제품을 만들기까지의 공정은?
5. 열처리는 필요한가?
필요하다면 어떤 목적으로 어떤 처리를 해야 하는가?
6. 표면 처리는 필요한가?
필요하다면 어떤 목적으로 어떤 처리를 해야 하는가?
7. 품질보증 및 검사방법은?
8. 기타 의견 및 소감
본문내용
, 규소(Si),망간(Mn), 모리브덴(Mo)등을 소량씩 포함하고 있는 복잡한 성분을 가지고 있는 합금강이라고 활수 있다.
스테인리스강은 철(Fe)을 주성분으로 하면서도 보통강이 가지고 있지 않는 여러 가지 특성, 즉 표면이 아름다운 점, 녹이 잘 슬지 않는 점, 열에 견디기 좋은 점, 외부 충격에 강한 점 등에서 볼 때 대단히 우수한 특성을 갖추고 있다.
그러나 크롬 및 기타 성분의 함유량에 따라 기계적 성질, 열처리 특성 등에 현저한 변화가 있으며 또한 녹이 슬지 않는 정도에도 큰 차이가 있다. 근래에 와서 다양한 용도에 적합하게 성분, 성능이 다른 각종의 스테인리스강이 만들어 지고 있다.
이들 스테인리스강은 함유된 성분상 또는 성질상(금속 내부 조직의 차이)으로 보아 몇 가지 계통으로 분류할 수 있으며, 다른 계통에 속하는 것은 스테인리스강이라도 그 성질, 특성에는 대단히 큰 차이가 있다.
4. 제품을 만들기까지의 공정은?
①강철펜촉의 제조 공정
강철펜촉의 제조공정은 특수강을 자동 프레스로 각각의 형대로 따내고, 둥글게 휘어 펜촉 모양으로 만든다. 이것을 850 ℃의 전기로(電氣爐)에 넣어 자동적으로 가열한 다음 펜촉을 기름에 넣어 담금질한다. 다시 450 ℃의 전기로에 넣어 뜨임하고 연마하여 탄력성을 주기 위해 연삭기(硏削機)로 끝을 깎는다. 그리고 중앙부의 구멍에서 끝에 걸쳐 2등분되게 프레스로 쪼갠다. 이 쪼개짐에 따라 쓰기 좋고 나쁨이 결정된다. 다시 끝을 둥글게 연마하여, 알루미늄 크롬 니켈 금 등으로 각각 전기도금 하여 완성품으로 만든다.
②볼펜 몸통의 제조공정
볼펜 몸통의 제조는 사출 공정으로 이루어지며 사출공정은 다음과 같은 방법으로 이루어진다.
사출성형은 플라스틱의 대표적인 가공법으로 복잡한 형상의 플라스틱 제품에 널리 사용된다. 사출성형은 수지를 가열하여 용융상태로 만든 후 원하는 형상의 캐비티(Cavity)를 갖는 금형 내로 고속, 고압으로 주입하여 냉각시킨 후 형을 열어 성형품을 얻는 방법이다.
사출성형의 공정
형체, 금형 체결 공정 : 형폐시점으로 사출 준비 완료단계이다
사출 공정 : 스크류의 회전이 중지된 상태로 고속, 고압의 직선 운동을 하는 상태이다. 본 단계에서 고압의 직선운동을 하는 상태이다. 본 단계에서 스크류의 회전이 일어난다면 이는 체크랑(일명:Shut-off Ring)의 마모나 균열 등의 문제가 있는 경우이다. 캐비티의 대부분(약 95~97%)을 이 공정에서 채운다.
보압 공정 : 수지가 금형 내에서 냉각(고화)되면서 수축을 하게 되는데 이러한 잔여 수축 분을 보완하기 위한 압력이 작용하는 단계이다.
냉각, 가소화, 계량공정 : 가소화 단계로 수지가 금형 내에서 냉각되는 동안 노즐(Nozzle)이 금형에 접촉된 상태로 스크루가 회전하여 수지를 용융하여 가열실린더의 스크루 선단으로 이동시키는 계량 공정으로써 이때 스크루는 용융수지가 PACKING됨에 따라 반발력으로 뒤로 후퇴한다.
이형 취출 공정: 금형이 열리면서 성형품이 추출되는 상태로, 일반적이 작동에서는 계량이 완료되어 스크루가 정지한 후 노즐이 후퇴하면서 금형이 열린다. 그러나 드롤링(Drolling)이 심한 수지의 경우는 노즐의 후퇴가 없이 이루어진다.
성형 조건
사출 성형조건의 직접적인 조건으로는 온도, 압력, 속도, 시간, RPM, Suck Back(Decompression), Cushion 및 배압 등이 있고, 간접적인 조건으로는 환경온도, 냉각수 온도, 사출기 상태(형체력, 사출량), Nozzle 형태, 제품의 구조특성이 있다.
③스프링의 제작 방법
재료(와이어재료)를 용도에 맞게 성형하는 과정을 SPRING COILING이라 하고, 일단 성형이 완료된 재료는 변형방지 및 용도로서의 특성을 살리기 위하여 열처리를 실시하는데 그 열처리 방법은 주로 TEMPERING을 많이 하고 있다.
일단 템퍼링을 걸친 스프링은 고유의 탄성과 모양을 유지하는데, 용도에 따라 좌면 연마와 세팅 공정을 걸친다. ( 아주 가는 선재로 만들어진 압축스프링의 경우를 제외하고 거의 대부분의 압축스프링은 좌면 연마 공정을 걸친다.)
스프링이 긴 경우나 작동시 변형이 생기면 안 되는 스프링의 경우에는 세팅공정을 걸쳐 영구변형을 방지한다. (이때, 세팅 공정을 걸친 스프링은 2차 템퍼링을 걸쳐야 한다. )
그 외, 스프링의 부분적인 스트레스와 표면의 상처를 제거하기 위한 쇼트피닝을 하는 경우도 있다. (내부 응력 제거 )
마지막으로 스프링의 녹 방지와 미관을 위한 착색이나 피막, 도장을 한다.
※볼펜의 제조 공정
제조설비 및 공정 1
제조설비 및 공정 2
제조설비 및 공정 3
제조설비 및 공정 4
제조설비 및 공정 5
제조설비 및 공정 6
제조설비 및 공정 7
제조설비 및 공정 8
※공정 흐름 (Schematic Diagram)
5. 열처리는 필요한가?
필요하다면 어떤 목적으로 어떤 처리를 해야 하는가?
열처리
- 온도에 의해서 존재하는 상(相)의 종류나 배합이 변하는 재료에 쓰인다. 흔히 사용되는 것은 금속인데, 고온에서 급랭(急冷)하여 보통이면 일어날 변화를 일부 또는 전부 저지하여 필요한 특성을 내는 담금질, 한 번 담금질한 후 비교적 저온에서 가열하여 담금질로써 저지한 변화를 약간 진행시켜 꼭 알맞은 특성을 가지게 만드는 뜨임, 가열하여 천천히 식힘으로써 금속재료의 뒤틀림을 바로잡거나 상의 변화를 충분히 끝나게 하여 안정 상태로 만드는 풀림 등의 여러 가지 처리는 모두 열처리의 보기이다.
열처리를 하는 온도, 유지하는 시간, 식히는 속도 등은 재료나 얻고자 하는 특성에 따라 달라진다. 급랭하는 방법으로는 물속에 담그는 것이 보통이지만, 기름이나 액체공기 속에 넣는 일도 있고, 찬 공기나 그 밖의 가스를 뿜는 경우도 있다.
▣스프링강의 열처리
스프링 강은 기계 구조용 강에, 베어링강은 합금 공구강에 준해서 열처리하는 것이 보통이다. 스프링 강은 탈탄, 표면 흠 등에 의해서 피로한계를 뚜렷하게 저하시키므로 탈탄에 주의해야 하고, 특히 가열온도가 높으면 오스테나이트 결정립이 조대 화되어 인성을 해치고, 표면상태가 나빠지며, 탈탄되기 쉬워지므로 조심해야 한다.
스테인리스강은 철(Fe)을 주성분으로 하면서도 보통강이 가지고 있지 않는 여러 가지 특성, 즉 표면이 아름다운 점, 녹이 잘 슬지 않는 점, 열에 견디기 좋은 점, 외부 충격에 강한 점 등에서 볼 때 대단히 우수한 특성을 갖추고 있다.
그러나 크롬 및 기타 성분의 함유량에 따라 기계적 성질, 열처리 특성 등에 현저한 변화가 있으며 또한 녹이 슬지 않는 정도에도 큰 차이가 있다. 근래에 와서 다양한 용도에 적합하게 성분, 성능이 다른 각종의 스테인리스강이 만들어 지고 있다.
이들 스테인리스강은 함유된 성분상 또는 성질상(금속 내부 조직의 차이)으로 보아 몇 가지 계통으로 분류할 수 있으며, 다른 계통에 속하는 것은 스테인리스강이라도 그 성질, 특성에는 대단히 큰 차이가 있다.
4. 제품을 만들기까지의 공정은?
①강철펜촉의 제조 공정
강철펜촉의 제조공정은 특수강을 자동 프레스로 각각의 형대로 따내고, 둥글게 휘어 펜촉 모양으로 만든다. 이것을 850 ℃의 전기로(電氣爐)에 넣어 자동적으로 가열한 다음 펜촉을 기름에 넣어 담금질한다. 다시 450 ℃의 전기로에 넣어 뜨임하고 연마하여 탄력성을 주기 위해 연삭기(硏削機)로 끝을 깎는다. 그리고 중앙부의 구멍에서 끝에 걸쳐 2등분되게 프레스로 쪼갠다. 이 쪼개짐에 따라 쓰기 좋고 나쁨이 결정된다. 다시 끝을 둥글게 연마하여, 알루미늄 크롬 니켈 금 등으로 각각 전기도금 하여 완성품으로 만든다.
②볼펜 몸통의 제조공정
볼펜 몸통의 제조는 사출 공정으로 이루어지며 사출공정은 다음과 같은 방법으로 이루어진다.
사출성형은 플라스틱의 대표적인 가공법으로 복잡한 형상의 플라스틱 제품에 널리 사용된다. 사출성형은 수지를 가열하여 용융상태로 만든 후 원하는 형상의 캐비티(Cavity)를 갖는 금형 내로 고속, 고압으로 주입하여 냉각시킨 후 형을 열어 성형품을 얻는 방법이다.
사출성형의 공정
형체, 금형 체결 공정 : 형폐시점으로 사출 준비 완료단계이다
사출 공정 : 스크류의 회전이 중지된 상태로 고속, 고압의 직선 운동을 하는 상태이다. 본 단계에서 고압의 직선운동을 하는 상태이다. 본 단계에서 스크류의 회전이 일어난다면 이는 체크랑(일명:Shut-off Ring)의 마모나 균열 등의 문제가 있는 경우이다. 캐비티의 대부분(약 95~97%)을 이 공정에서 채운다.
보압 공정 : 수지가 금형 내에서 냉각(고화)되면서 수축을 하게 되는데 이러한 잔여 수축 분을 보완하기 위한 압력이 작용하는 단계이다.
냉각, 가소화, 계량공정 : 가소화 단계로 수지가 금형 내에서 냉각되는 동안 노즐(Nozzle)이 금형에 접촉된 상태로 스크루가 회전하여 수지를 용융하여 가열실린더의 스크루 선단으로 이동시키는 계량 공정으로써 이때 스크루는 용융수지가 PACKING됨에 따라 반발력으로 뒤로 후퇴한다.
이형 취출 공정: 금형이 열리면서 성형품이 추출되는 상태로, 일반적이 작동에서는 계량이 완료되어 스크루가 정지한 후 노즐이 후퇴하면서 금형이 열린다. 그러나 드롤링(Drolling)이 심한 수지의 경우는 노즐의 후퇴가 없이 이루어진다.
성형 조건
사출 성형조건의 직접적인 조건으로는 온도, 압력, 속도, 시간, RPM, Suck Back(Decompression), Cushion 및 배압 등이 있고, 간접적인 조건으로는 환경온도, 냉각수 온도, 사출기 상태(형체력, 사출량), Nozzle 형태, 제품의 구조특성이 있다.
③스프링의 제작 방법
재료(와이어재료)를 용도에 맞게 성형하는 과정을 SPRING COILING이라 하고, 일단 성형이 완료된 재료는 변형방지 및 용도로서의 특성을 살리기 위하여 열처리를 실시하는데 그 열처리 방법은 주로 TEMPERING을 많이 하고 있다.
일단 템퍼링을 걸친 스프링은 고유의 탄성과 모양을 유지하는데, 용도에 따라 좌면 연마와 세팅 공정을 걸친다. ( 아주 가는 선재로 만들어진 압축스프링의 경우를 제외하고 거의 대부분의 압축스프링은 좌면 연마 공정을 걸친다.)
스프링이 긴 경우나 작동시 변형이 생기면 안 되는 스프링의 경우에는 세팅공정을 걸쳐 영구변형을 방지한다. (이때, 세팅 공정을 걸친 스프링은 2차 템퍼링을 걸쳐야 한다. )
그 외, 스프링의 부분적인 스트레스와 표면의 상처를 제거하기 위한 쇼트피닝을 하는 경우도 있다. (내부 응력 제거 )
마지막으로 스프링의 녹 방지와 미관을 위한 착색이나 피막, 도장을 한다.
※볼펜의 제조 공정
제조설비 및 공정 1
제조설비 및 공정 2
제조설비 및 공정 3
제조설비 및 공정 4
제조설비 및 공정 5
제조설비 및 공정 6
제조설비 및 공정 7
제조설비 및 공정 8
※공정 흐름 (Schematic Diagram)
5. 열처리는 필요한가?
필요하다면 어떤 목적으로 어떤 처리를 해야 하는가?
열처리
- 온도에 의해서 존재하는 상(相)의 종류나 배합이 변하는 재료에 쓰인다. 흔히 사용되는 것은 금속인데, 고온에서 급랭(急冷)하여 보통이면 일어날 변화를 일부 또는 전부 저지하여 필요한 특성을 내는 담금질, 한 번 담금질한 후 비교적 저온에서 가열하여 담금질로써 저지한 변화를 약간 진행시켜 꼭 알맞은 특성을 가지게 만드는 뜨임, 가열하여 천천히 식힘으로써 금속재료의 뒤틀림을 바로잡거나 상의 변화를 충분히 끝나게 하여 안정 상태로 만드는 풀림 등의 여러 가지 처리는 모두 열처리의 보기이다.
열처리를 하는 온도, 유지하는 시간, 식히는 속도 등은 재료나 얻고자 하는 특성에 따라 달라진다. 급랭하는 방법으로는 물속에 담그는 것이 보통이지만, 기름이나 액체공기 속에 넣는 일도 있고, 찬 공기나 그 밖의 가스를 뿜는 경우도 있다.
▣스프링강의 열처리
스프링 강은 기계 구조용 강에, 베어링강은 합금 공구강에 준해서 열처리하는 것이 보통이다. 스프링 강은 탈탄, 표면 흠 등에 의해서 피로한계를 뚜렷하게 저하시키므로 탈탄에 주의해야 하고, 특히 가열온도가 높으면 오스테나이트 결정립이 조대 화되어 인성을 해치고, 표면상태가 나빠지며, 탈탄되기 쉬워지므로 조심해야 한다.
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