| 초록 |
현재, 9.0L 공기호흡기의 용기설계 및 제작기술은 미국의 두 업체(LUXFER, SCI)만이 독점해 오고 있어, 수입에 의존하고 있는 실정이다. 본연구는 9.0리터급 라이너 소성해석과 물성평가를 통하여 길이 최소 530mm, 직경 최소 165mm, 몸통부 벽두께 2.3mm의 이음새 없는 튜브를 딥 드로잉공법으로 성형하였다. 성형된 라이너의 복합재 보강시 멘드렐을 원할히 하였으며, 특히 돔부위는 형상에 따라 복합재료가 미끄러지지 않고, 감길수 있게 최적의 형상을 고찰/평가하였다. 또한 내부 응력 및 건전한 파열모드 유도를 고려하여 각 부위별 최적 두께로 설계하였으며, 소성해석은 MSC. Marc를 이용하여 성형해석을 수행 하였다. 라이너 시제품의 항복강도와 3차원측정을 통하여 허용공차를 평가하였으며, 딥드로잉 공정별 시제품 열처리 조건에 따라 미세조직과 복합재내 응력분포와 파열모드를 분석/고찰하였다. 초기의 원판(Al6061)의 직경을 650mm에서 최대 700mm의 라이너 Drawing이 가능하였으며 공정해석과 시제품제작을 통한 최고 26%의 원재료 절감효과와 16% 이상의 무게감소을 가능케 하였다. |
