저자 : 박정연
박정연
이현화
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박정연
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이현화
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- 소 속한국생산기술연구원
- 직 업-
- 직 위선임연구원
- 전문분야-
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저자 소개
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학력 / 경력 정보
활동내역
저자 : 이현화
박정연
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- 소 속한국생산기술연구원
- 직 업연구원
- 직 위선임연구원
- 전문분야마찰&마모, 절삭가공, 절삭공구마모 등
- 세부분야가공표면거칠기&공구마모 분석, 코팅마모, 마모측정센서, 금속소재/바이오소재 마모기전 분석 등
저자 소개
절삭가공 시 발생하는 공구(코팅)마모와 가공표면거칠기 시뮬레이션, 코팅 마모 측정 센서 개발, 공구 내구수명과 가공표면거칠기 예측, 고분자소재 고관절라이너의 마모저감 및 골용해억제를 위한 소재 개선 연구에 관심 있습니다.
학력 / 경력 정보
- 2018한국과학기술원 기계공학과 박사 졸업
- 2021-2023한국생산기술연구원 뿌리기술연구소 금형성형연구부문 Post-Doc.
- 2023-현재한국생산기술연구원 지능화뿌리기술연구소 디지털생산부문 선임연구원
활동내역
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논문
Lee, H.; Kim, J.; Park, J.; Kim, J. Analysis of Tool Wear and Roughness of Graphite Surfaces Machined Using MCD and NCD-Coated Ball Endmills. Micromachines 2022, 13, 766.
논문
Lee, H.; Kim, J.; Lee, S.; Park, J.; Park, J.; Kim, J. Effect of Coating Thickness on Abrasion and Cutting Performance of NCD-Coated Ball Endmills on Graphite Machining. Micromachines 2023, 14, 664.
논문
Lee, H. H., Kim, J. S., Park, J. Y., Lee, S. (2024). Investigation on the wear resistance of AISI 316L with micro dimples as a material for human implants’ structure. Journal of Mechanical Science and Technology 38 (5) (2024) 2507~2517.
상세 보기
- KITECH 생산기술 전문지 > 지능화뿌리기술
- Volume 2(4); 2025
- Article
지능화뿌리기술 2025;2(4):78-83. Published online: Oct, 1, 2025
대형(5L) 투명용기 사출성형 시 냉각채널 구조에 따른 변형 특성 분석
- 박정연* , 이현화**, †
박정연
이현화
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박정연
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이현화
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* 한국생산기술연구원 지능화뿌리기술연구소 디지털생산부문 / 선임연구원 / parkjy@kitech.re.kr
** 한국생산기술연구원 지능화뿌리기술연구소 디지털생산부문 / 선임연구원 / vikar02@kitech.re.kr / 교신저자
초록
본 연구는 5L급 대형 일회용 바이오리액터 투명용기의 사출성형 시 발생하는 형상 변형 문제를 해결하기 위해, 냉각채널 구조 및 공정조건 최적화를 통한 변형 저감 효과를 분석하였다. 기존 380 mL 제품의 냉각채널을 동일하게 적용한 경우 변형량은 1.198 mm로, ±0.3 mm의 정밀 공차를 초과하였다. 이에 따라 냉각채널 구조 및 냉각수 온도 조건을 달리한 시뮬레이션 결과, 냉각수 온도 편차를 완화하고 유동선단온도 분포의 균일성을 확보하는 냉각시스템을 도출하여 변형량을 1.033 mm까지 저감시켰다. 또한, 중심합성계획법(CCD)을 활용하여 용융온도, 사출시간, 보압 크기 3개 인자에 대한 15점 실험계획을 수립하였으며, 회귀분석 결과 최소 변형량은 0.9611 mm로 예측되었다(R² = 0.981). 예측된 변형량은 정밀 공차를 만족하지 못했으나, 냉각시스템이 형상 변형 제어에 영향을 미치는 주요 인자 중 하나임을 시사하였다. 향후에는 변형량 기준을 충족할 수 있는 최적 공정조건을 도출하고, 센서 기반 실시간 공정 제어 및 머신러닝 기반 예측모델을 접목한 지능형 성형기술 개발을 추진할 계획이다.
키워드 대형 바이오리액터 투명용기, 사출성형, 냉각시스템, 변형 저감, 중심합성계획법(CCD)
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