3D프린팅금형공학과

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교과목소개

 

수리능력 (Ability to Repair)
직업기초능력의 교과목으로 업무 시 필요한 기초적인 사칙연산과 통계 방법을 이해하고, 도표의 의미를 파악하거나 도표를 이용하여 결과를 효과적으로 제시할 수 있는 능력을 습득한다.

 

기술능력 (Technical Ability)
직업기초능력의 교과목으로 업무를 수행하는데 필요한 도구, 수단, 장치, 조작 등에 관한 기술의 원리 및 절차를 이햐하고, 이를 바탕으로 적절한 기술을 선택하여 업무에 실제로 적용하는 능력을 습득한다.

 

재료역학 (Strength of Materials)
재료 및 부재의 파괴 및 변형에 대한 강도는 금형을 설계하는데 중요한 문제다. 금형을 분해하면 평판, 봉, 곡면판, 입체 등의 부재로 나눌 수 있으며 각 부재들이 하중을 받을 경우에 강도, 강성도 및 변형 정도 등에 대해 이론과 실례를 공부한다. 재료역학은 실제상태의 거동을 파악하여 역학적 이론을 동시에 증명함으로써 금형설계 과정의 최적 해를 구하는 방법을 터득하게 한다.

 

금속재료 (Metallic Materials)
현대의 산업사회에서 사용하는 대부분의 물건들은 금형을 사용하여 대량 생산한다. 그러므로 금형의 성질이 매우 딱딱하고 강인하여야 많은 물건을 오랫동안 만들 수 있다. 이런 금형을 만들기 위하여 가장 적당한 재료는 대부분 금속이며 앞으로도 계속될 것이다. 금형뿐만 아니라 프레스 금형을 이용하여 만든 제품들도 대부분 금속 제품들이다. 이와 같이 금속 재료는 금형설계에서 매우 중요한 과목이며 이 강의에서는 ⑴ 금속의 성질이 변하는 근본적인 이유를 먼저 설명하고, ⑵ 금속의 성질을 변하게 하는 방법들에 대하여 연구하며, ⑶ 현장에서 활용하는 방법들과 금속에서 생기는 문제점을 해결하는 방법에 대하여 중점적으로 강의한다.

 

도면해독 (Reading for Engineering Drawing)
금형을 제작하기 위해서는 모양이나 크기를 선과 문자 및 기호로써 도면을 작성한다. 2D 또는 3D 모델링을 하기 위해서는 도면의 이해와 표현능력이 필수적으로 요구되며, 금형의 형태, 크기, 재료, 가공법, 구조 등을 국제적으로 약속된 규격에 따라 정확하고 간략하게 그리는 방법을 숙지함으로써 금형의 정보 전달 및 해독을 할 수 있는 방법을 배운다.

 

2D CAD (2D Computer Aided Design)
산업체에서 생산되고 있는 핸드폰, LCD 모니터, MP3 등을 CAD 프로그램을 활용하여 제도 규칙에 따른 2D 형상을 2차원 설계하고 설계된 부품을 활용하여 각 부품을 전체 조립하여 전체조립도를 완성하고사전에 검토하여 설계시 오류를 방지할 수 있다. 완성된 전체 조립도를 활용하여 산업현장에 곧바로 적용할 수 있도록 한다.

 

3D CAD (3D Computer Aided Design)
CAD 프로그램을 활용하여 제도 규칙에 따른 3D 형상을 모델링하고, 각각의 단품을 조립하여, 형상 설계 오류를 사전에 검증하고 수정하여, 제작 전 형상에 관한 정보를 도출할 수 있다.

 

생산관리 (Production/Operation Management)
생산 활동의 기초적 개념과 자본(기계설비), 노동력(작업), 자재 등 생산요소와 투입관리, 제품 및 공정계획, 자재관리, 설비관리, 일정계획, 품질관리 그리고 생산 활동과 관련되는 생산계획 및 전략, 기술경영, 서비스경영 등에 대한 이론과 사례를 중심으로 가르친다.

 

품질관리 비즈니스모델 (Quality Control Business Model)
금형의 품질관리에서 수요자가 요구하는 품질을 확보, 유지하기 위하여 품질목표를 세우고, 이것을 합리적이고 경제적으로 달성할 수 있도록 통계학의 지식을 토대로 금형의 생산과정에서 발생하는 문제를 해결하기 위한 기법을 습득하도록 가르친다.

 

사출금형기초 (Basic of Mold)
플라스틱 산업이 최근 들어 급격한 발전을 하고 있는 큰 이유는 무엇보다도 제품으로 만드는 것이 금속에 비해 용이할 뿐만 아니라 다양한 색상을 얻을 수 있으며 금속에 못않은 여러 가지 장점과 특징을 가지고 있기 때문이다. 따라서 본 금형설계과에서는 산업용품, 가정용품, 의료용품 및 생활가전용품의 성형에 있어서 정밀도, 내구성, 사용자의 요구 특성에 맞는 플라스틱 제품을 만들기 위해서 최적의 성형 제품 향상을 위한 대책에 대하여 사출금형 기초교육을 통해서 산업 현장에서 활용할 수 있도록 교육한다.

 

사출금형설계 (Mold Design)
사출금형설계는 이론과 실질적 경험을 통한 설계 데이터를 이용하여 용융 플라스틱에 압력을 가하여 캐비티 내에 주입하여 냉각시킨 후 제품을 성형하는데 사용되는 단순 형상의 성형품 제작을 위한 금형과 성형 트러블의 원인 및 대책에 대하여 한 차원 높은 지식과 강도 높은 능력을 배양하여 현장에서 바로 적용, 활용 할 수 있도록 한다.

 

사출금형설계연습(1) (Mold Design Practice(1))
사출금형설계(1)과 사출금형기초 등의 이론 교과를 기초로 한 단순 형상의 최적의 금형(Optimal Mold) 설계와 제작을 위해서 Unigraphics, K-Mold 등의 설계 전용 통합 솔루션을 사용함으로서 초기 개념 설계부터 최종 제품에 이르기까지 일관성 있는 설계능력을 배양할 수 있다.

 

사출금형설계연습(2) (Mold Design Practice(2))
사출금형설계와 이전 학기에 공부한 사출금형기초 이론 교과를 기초로 하여 복잡 형상의 최적의 금형(Optimal Mold) 설계와 제작을 위해서 AutoCAD , NX, 등의 설계 전용 통합 솔루션을 사용함으로서 초기 개념 설계부터 최종 제품에 이르기 까지 일관성있는 설계 능력을 배양할 수 있다.

 

사출금형응용설계연습(1) (Mold Advanced Design Practice(1))
제품도를 검토하여 사출 성형성을 고려한 금형구조를 구상하고 금형가공 공정수립 및 사출금형 사양서를 작성하여, 3D CAD 프로그램을 사용하여 각종 사출금형 부품형상의 3D 데이터를 생성하며, 이를 이용하여 2D 및 3D 데이터를 저장 출력할 수 있다.

 

사출금형응용설계연습(2) (Mold Advanced Design Practice(2))
사출금형 사양서를 반영하여 사출금형 구조를 결정하고, 조립도를 설계하여 검토와 승인을 받을 수 있으며, 금형 조립도를 기반으로 관련 기술 자료를 검토하여 가공성 및 조립성을 고려한 부품도를 설계할 수 있다.

 

사출성형해석 (Computer Aided Engineering for Injection Molding)
사출금형 설계시 오류를 줄이기 위하여 사출금형 유동해석을 통하여 수지의 유동흐름과 온도분포, 냉각 후 수축상태 등을 미리 확인하여 금형설계에 도움이 될 뿐만 아니라 제품생산시 발생하는 제품의 각종 결함을 사전에 파악하여 부가가치와 정밀도가 높은 제품을 생산할 수 있도록 한다.

 

프레스금형기초 (Basic of Press Die)
프레스금형은 재료를 고체 상태에서 재료의 가소성, 즉 적절한 하중에 의해 파괴되지 않고 영구적으로 변화하는 성질을 이용하여 성형하는 가공이다. 최근 새로운 성형법 개발로 가공의 고정밀도, 고속 대량생산 등이 가능한 소성이론과 소성가공 방법에 대하여 공부하고 각종 가전제품, 자동차, 항공기, 선박 등의 부품 생산에 사용되는 압연, 전조, 압출, 인발 및 고에너지 가공 등에 대한 지식을 배양한다.

 

프레스금형설계 (Press Die Design)
프레스금형은 상온의 상태에서 주로 금속판재를 소성 가공하여 성형제품을 얻을 목적으로 사용되는 금속제 틀로서 전단가공용, 벤딩가공용, 드로잉가공용, 압축성형가공용 및 복잡한 형상의 포밍가공용으로 구분하고 있다. 단순형상의 성형품을 요구되는 특성에 알맞게 가공하기 위한 단순금형을 설계하기 위해서 각 작업특성별로 기본이론의 습득, 금형의 구조 이해, 구성 부분품의 설계, 표준부품 및 재질 선택, 치수의 부여 및 기준의 설정 등을 포함한다.

 

프레스금형설계연습(1) (Press Die Design Practice(1))
프레스금형설계(1)을 통하여 요구되는 성형작업 특성별 기본이론, 금형의 구조, 구성 부분품의 설계, 표준부품 및 재질선택, 치수의 부여 및 기준의 설정 등을 연마하였으므로 최적의 금형설계순서를 설정하여 블랭킹 금형, V-벤딩금형, U-벤딩금형, L-벤딩금형 등의 벤딩가공용 금형, 원통드로잉 금형, 재드로잉금형 등의 드로잉 가공용 금형등 단순금형의 레이아웃 설계, 세부설계, 조립도 및 부품도의 CAD를 습득한다.

 

프레스금형설계연습(2) (Press Die Design Practice(2))
프레스금형설계(2)를 통하여 요구되는 성형작업 특성별 기본이론, 금형의 구조, 구성 부분품의 설계, 표준부품 및 재질선택, 치수의 부여 및 기준의 설정 등을 연마하였으므로 최적의 금형설계순서를 설정하여 프로그레시브 금형, 컴파운드 금형 등의 전단가공용 금형, 다공정 복합벤딩금형 원통드로잉 금형, 재드로잉금형 등의 드로잉 가공용금형, 복잡한 형상의 포밍가공용 금형 등의 레이아웃 설계, 세부설계, 조립도 및 부품도의 CAD를 습득한다.

 

프레스금형응용설계연습(1) (Press Die Advanced Design Practice(1))
프레스금형응용설계를 통하여 요구되는 복잡 형상의 성형작업 특성별 기본이론, 금형의 구조, 구성 부분품의 설계, 표준부품 및 재질선택, 치수의 부여 및 기준의 설정 등을 연마하였으므로 최적의 금형설계순서를 설정하여 복잡한 형상의 포밍가공용 금형등의 레이아웃 설계, 세부설계, 조립도 및 부품도의 CAD를 습득한다.

 

프레스금형응용설계연습(2) (Press Die Advanced Design Practice(2))
프레스금형응용설계를 통하여 요구되는 복잡 형상의 성형작업 특성별 기본이론, 금형의 구조, 구성 부분품의 설계, 표준부품 및 재질선택, 치수의 부여 및 기준의 설정 등을 연마하였으므로 최적의 금형설계순서를 설정하여 복잡한 형상의 포밍가공용 금형등의 레이아웃 설계, 세부설계, 조립도 및 부품도의 CAD를 습득한다.

 

판재성형해석 (Computer Aided Engineering for Sheet Metal Forming)
프레스 포밍금형 등의 설계시 오류를 줄이기 위하여 판재 소성변형 해석을 통하여 소재의 응력 및 변형 상태 등을 미리 확인하여 금형설계에 도움이 될 뿐만 아니라 제품생산시 발생하는 제품의 각종 결함을 사전에 파악하여 부가가치와 정밀도가 높은 제품을 생산할 수 있도록 한다.

 

금형공작법 (Manufacturing Process for Die & Mold)
금형은 정밀한 가공물로 성형제품에 정밀도가 그대로 이전되므로 금형의 제작은 어려운 작업이며 일반 기계류에 비하여 경도 및 강도가 높아 금형가공시 유의할 사항이 많다. 금형의 절삭가공은 금형형상을 만드는 정밀가공과 금형의 외관을 다루는 소재가공으로 나누어지며 각 가공에 따른 각종 절삭 공작기계의 가공방법을 배운다.

 

CAM프로그래밍 (Computer Aided Manufacturing Programming)
산업체에서 생산되고 있는 핸드폰, 자동차부품, LCD 모니터, MP3 등을 3차원 모델링하여 사출금형에서 매우 중요한 Cavity와 Core를 제작할 수 있도록 하며, CNC Machine을 활용하여 가공할 수 있도록 하고, 실습을 통하여 산업현장에서 바로 활용할 수 있도록 한다.

 

CAM프로그래밍응용(1) (Computer Aided Manufacturing Programming Application(1))
산업체에서 생산되고 있는 핸드폰, 자동차부품, LCD 모니터, MP3 등을 3차원 모델링하여 사출금형에서 매우 중요한 Cavity와 Core를 제작할 수 있도록 하며, CNC Machine을 활용하여 가공할 수 있도록 하고, 실습을 통하여 산업현장에서 바로 활용할 수 있도록 한다.

 

CAM프로그래밍응용(2) (Computer Aided Manufacturing Programming Application(2))
산업체에서 생산되고 있는 핸드폰, 자동차부품, LCD 모니터, MP3 등을 3차원 모델링하여 사출금형에서 매우 중요한 Cavity와 Core를 제작할 수 있도록 하며, CNC Machine을 활용하여 가공할 수 있도록 하고, 실습을 통하여 산업현장에서 바로 활용할 수 있도록 한다.

 

금형제작실습 (Manufacturing Process&Practice)
금형제작은 숙련된 기술을 요하며, 초정밀 가공과 다품종 소량생산에 따른 금형의 제작은 범용 공작기계, 정밀 자동 공작기계 및 각종 연마가공 기계 등이 사용되고 있다. 강의실에서 배운 이론적인 지식을 실습을 통하여 직접 기계를 작동하는 방법을 습득하고 금형을 제작함으로써 현장의 요구와 기대에 부응할 수 있는 금형전문기술자가 되도록 기술을 연마한다.

 

캡스톤디자인 (Capstone Design)
금형의 설계 이론 교육을 바탕으로 팀별로 자유 과제를 선택 후 담당 지도교수와 상의하여 과제를 확정하고 금형의 설계, 제작, 조립 수정 및 시제품 생산까지의 과정을 수행함으로써 종합적인 금형인으로써 능력을 함양한다.

 

정밀측정 (Precision Measurement)
공업의 급속한 발전과 더불어 모든 산업분야에서 정밀측정이 필수적으로 요구되고 있다. 정밀측정에서는 측정의 기초, 길이 측정, 한계 게이지, 각도의 측정, 표면거칠기 측정, 형상 및 위치 정도의 측정, 윤곽의 측정, 3차원 측정, 측정기 선정의 요점 등을 체계적으로 교육한다.

 

정밀측정실습 (Precision Measuring Practice)
금형은 정밀하고 예술적인 작품이다. 설계에서부터 가공, 조립에 이르기까지 각 부분을 정밀하게 측정하여야 하는 것은 금형 산업의 기본이다. 정밀 측정하는 이론과 실무는 물론 최신 정밀 측정 장치인 3차원 측정하는 방법까지 강의와 실습을 하여 현장에서 활용할 수 있을 정도로 강의한다. 금속재료와 열처리에서 배운 내용을 실습하면서 재료가 가지고 있는 각종 성질들을 시험하는 과목이다. 시험하는 기본 원리와 각 시험기의 작동 원리 그리고 활용 방법에 대하여 검토한다. 초음파를 이용한 비파괴 시험과내부 응력 측정 장치 등 금형분야에서 금속 재료에 필요한 재료시험에 대하여 중점 강의·실험한다.

 

현장실습(1),(2) (On the Job Practice(1),(2))
학교에서 배운 여러 지식을 졸업하기 전에 실제 산업체 현장에서 실습함으로써, 학교에서 배운 지식과 현장에서의 차이를 파악하여 부족한 지식 및 기술을 졸업 전에 습득할 수 있게 하고, 또한 기업의 문화와 기술 등을 체험하여 졸업 후 진로를 결정짓는데 도움이 되도록 한다.

 

취창업멘토링(1) (Career Startup Mentoring 1)
대학생활 및 학과에 적응할 수 있도록 정보를 제공하고 자기관리와 역량을 함양하도록 하며, 진로탐색에 대한 기회를 가지도록 지원한다.

 

취창업멘토링(2) (Career Startup Mentoring 2)
학과 교육과정 안내 및 졸업을 위한 이수기준을 안내하고, 단기, 중기, 장기 인생계획을 수립하며, 학생 개개인의 적성에 맞는 진로준비, 개인상담을 통한 진로방향을 안내한다.

 

취창업멘토링(3) (Career Startup Mentoring 3)
이력서 및 자기소개서 작성법, 전공관련 직업탐색, 직업별 직무를 분석하고, 학생 개개인의 인생목표를 설정하여 설정된 목표를 달성하기 위한 방향을 제시한다.

 

취창업멘토링(4) (Career Startup Mentoring 4)
이력서 및 자기소개서 완성, 면접을 위한 준비, 모의면접 등을 실시하며, 예비사회인으로서 직업전문적 소양과 조직 내에서 필요한 의사소통, 대인관계 능력 등을 갖추어 성공적인 직업생활을 수행할 수 있도록 한다.