사출(프레스)금형산업기사 필기 기출문제복원 (2003-08-31)

사출(프레스)금형산업기사
(2003-08-31 기출문제)

목록

1과목: 금형설계

1. 다음 중 2매구성 금형의 특징과 거리가 먼 것은?

  1. 성형사이클을 빠르게 할 수 있다.
  2. 금형 제작비가 싸다.
  3. 핀 포인트 게이트 적용이 용이하다.
  4. 성형품과 게이트는 성형후에 절단가공을 해야 한다.
(정답률: 82%)
  • "성형품과 게이트는 성형후에 절단가공을 해야 한다."가 다른 세 가지 특징과 거리가 먼 것입니다.

    핀 포인트 게이트는 작은 크기의 게이트를 만들어 성형품의 외관을 깨끗하게 유지할 수 있습니다. 따라서 핀 포인트 게이트를 적용할 수 있는 2매구성 금형은 성형품의 외관을 깨끗하게 유지하면서도 성형사이클을 빠르게 할 수 있고, 금형 제작비가 상대적으로 저렴할 수 있습니다.
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2. 프레스에 금형을 설치 할때의 주의 사항이다. 틀린 것은?

  1. 다이, 펀치홀더 면을 깨끗이 한다.
  2. 하형을 설치 한후에 상형을 설치한다.
  3. 상, 하형을 맞출때 먼지, 쇳가루 등이 묻지 않도록 한다.
  4. 볼스터와 금형면을 평행으로 설치한다.
(정답률: 80%)
  • 정답은 "하형을 설치 한후에 상형을 설치한다." 이다. 이유는 하형을 먼저 설치하고 상형을 설치해야 하형과 상형이 정확하게 맞물리기 때문이다. 만약 상형을 먼저 설치하면 하형과 맞물리지 않을 수 있으며, 이는 제품의 품질을 저하시킬 수 있다. 따라서 하형을 먼저 설치하고 상형을 설치하는 것이 중요하다.
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3. 사출된 수지가 금형의 게이트에서 고화 되어가는 것을 무엇이라고 하는가?

  1. 실(seal)
  2. 크래이징(crazing)
  3. 크랙(crack)
  4. 큐어링(curing)
(정답률: 68%)
  • 사출된 수지가 금형의 게이트에서 고화 되어가는 것을 "실(seal)"이라고 한다. 이는 수지가 금형 내부로 유입되는 것을 막기 위해 게이트 부분에서 압력이 높아져 수지가 고화되어 밀폐되는 현상을 의미한다.
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4. 비제한 게이트 특성 중 틀린 것은?

  1. 압력손실이 적다.
  2. 수지량이 절약된다.
  3. 금형의 구조가 간단하고 고장이 적다.
  4. 스프루의 고화 시간이 비교적 적어 사이클이 짧다.
(정답률: 39%)
  • 스프루의 고화 시간이 짧다는 것은, 금형 내부에서 녹는 금속이 빠르게 고정되어 제품이 빠르게 형성되고, 이에 따라 생산 사이클이 짧아진다는 것을 의미한다. 따라서, 비제한 게이트는 생산성이 높은 장점이 있다.
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5. U 굽힘가공에서 스프링 백의 방지법이 아닌 것은?

  1. 틈새를 작게 한다.
  2. 펀치 각반지름을 작게 한다.
  3. 굽힘 깊이를 작게 한다.
  4. 소재의 항복 강도를 낮춘다.
(정답률: 35%)
  • 굽힘 깊이를 작게 함으로써 스프링 백의 굽힘 힘을 줄일 수 있기 때문이다. 굽힘 깊이가 깊을수록 스프링 백의 내부에 생기는 응력이 증가하게 되어 변형이 발생할 가능성이 높아진다. 따라서 굽힘 깊이를 작게 함으로써 스프링 백의 내부 응력을 줄이고 변형을 방지할 수 있다.
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6. 고정스트리퍼식 프로그레시브금형에서 펀치 고정판(punch plate)의 역할에 대해서 설명하였다. 다음 중 가장 알맞는 것은?

  1. 제품을 절단하는 역할을 한다.
  2. 소재를 안내하는 역할을 한다.
  3. 펀치안내 및 제품을 밀어내는 역할을 한다.
  4. 펀치 및 사이드 커터와 파일럿 핀 등을 잡아 주거나 고정하는 역할을 한다.
(정답률: 83%)
  • 펀치 및 사이드 커터와 파일럿 핀 등을 잡아 주거나 고정하는 역할을 한다.
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7. 하이드로 포밍가공(hydrau forming)을 올바르게 설명한것은?

  1. 금속판이나 블랭크의 전표면을 규제하는 밀폐형에서 압축하여 가공하는 것
  2. 통모양의 용기, 관등의 측벽을 내부로 부터 압력을 가해서 가공하는 것
  3. 여러가지 허프(HERF)장치를 사용하여 초고속으로 행하는 가공
  4. 펀치만 금형을 사용하고 다이는 유압(액압)으로 지지된 고무막을 사용하여 제품을 가공하는 것
(정답률: 70%)
  • 하이드로 포밍가공은 펀치만 금형을 사용하고 다이는 유압(액압)으로 지지된 고무막을 사용하여 제품을 가공하는 것입니다.
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8. 두께 2㎜, 굽힘길이 200㎜의 연강판을 V굽힘가공을 할 때 소요되는 힘은 몇 ton 인가? (단, 인장강도는 40㎏/mm2, 다이의 어깨 폭은 판 두께의 8배, 비례상수 K=1.33이다.)

  1. 1.33
  2. 17.02
  3. 8.51
  4. 2.66
(정답률: 26%)
  • V굽힘가공에서 필요한 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = K × S × Y / (2 × L)

    여기서,
    - F: 필요한 힘 (ton)
    - K: 비례상수 (1.33)
    - S: 단면적 (mm^2)
    - Y: 인장강도 (kg/mm^2)
    - L: 굽힘길이 (mm)

    단면적은 연강판의 너비와 두께를 곱한 값이다.

    S = 너비 × 두께 = 8 × 2 = 16 (mm^2)

    따라서, 필요한 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = 1.33 × 16 × 40 / (2 × 200) = 2.66 (ton)

    따라서, 정답은 "2.66"이다.
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9. 그림과 같은 앵귤러 핀 작동방식의 언더컷 처리 기구에서 앵귤러 핀의 길이 L을 구하는 식은?

(정답률: 48%)
  • 앵귤러 핀 작동방식에서는 앵귤러 핀이 회전하면서 언더컷 처리를 하게 된다. 이때 앵귤러 핀의 길이 L은 회전 중심에서 앵귤러 핀의 끝까지의 거리이다. 따라서 L은 ""와 같이 계산된다.
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10. 성형품의 이젝터 방법의 결정은 성형재료나 성형품의 형상에 의해서 좌우되지만 성형품은 변형이 되지 않고 신속하게 빼낼 수 있어야 한다. 다음에서 이젝터 방식에 거의 사용되지 않는 것은?

  1. 이젝터핀에 의한 방법
  2. 슬리브 이젝터에 의한 방법
  3. 스프링에 의한 방법
  4. 플랫 이젝팅 방법
(정답률: 65%)
  • 스프링에 의한 방법은 이젝터핀이나 슬리브 이젝터와 달리 이젝터를 움직이는 역할을 하는 스프링을 사용하여 성형품을 빼내는 방법이다. 그러나 이 방법은 스프링의 힘으로 인해 성형품이 불안정하게 움직이거나, 스프링이 고장나면 이젝팅이 원활하지 않을 수 있기 때문에 거의 사용되지 않는다.
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11. 드로잉 공정 설계시 고려하지 않아도 되는 것은?

  1. 리스트라이킹의 유무
  2. 블랭크 지름과 두께비
  3. 트리밍 여유
  4. 시어각의 크기
(정답률: 57%)
  • 시어각의 크기는 드로잉 공정 설계시 고려해야 하는 중요한 요소 중 하나입니다. 시어각이 작으면 제품의 강도가 약해지고, 크면 재료 낭비가 발생할 수 있습니다. 따라서 시어각의 크기는 제품의 안정성과 경제성을 고려하여 적절하게 결정되어야 합니다. 리스트라이킹의 유무, 블랭크 지름과 두께비, 트리밍 여유는 모두 드로잉 공정 설계시 고려해야 하는 요소입니다.
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12. 트랜스퍼 프레스가공의 특징과 가장 관계가 먼 항목은?

  1. 중간풀림이 필요하다.
  2. 작업공간을 줄일 수 있다.
  3. 재료를 절약할 수 있다.
  4. 작업자의 위험이 적고 안전하게 작업을 감독할 수 있다.
(정답률: 66%)
  • 정답: 작업자의 위험이 적고 안전하게 작업을 감독할 수 있다.

    트랜스퍼 프레스가공은 여러 개의 작업공정을 한 번에 처리할 수 있는 고속 생산 방식으로, 작업자의 개입이 적어 안전성이 높은 특징이 있다. 따라서 작업자의 위험이 적고 안전하게 작업을 감독할 수 있다는 것이 가장 관계가 먼 항목이다. 중간풀림이 필요하다는 것은 작업 중간에 재료를 분리해야 한다는 것으로, 이는 생산성을 높이기 위한 방법이지만 안전성과는 직접적인 연관성이 없다. 작업공간을 줄일 수 있다는 것과 재료를 절약할 수 있다는 것도 생산성을 높이기 위한 방법이지만, 안전성과는 직접적인 연관성이 적다.
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13. 성형품 치수오차 발생요인 중 금형의 손모에 직접 관련되는 것은?

  1. 마모, 열팽창
  2. 혼합비, 착색제 등의 첨가제의 영향
  3. 외부응력에 의한 크리프, 탄성회복
  4. 이형, 밀어낼 때의 소성변형
(정답률: 48%)
  • 금형은 반복적인 사용으로 인해 마모가 발생하고, 또한 주입성형 시에는 금형과 플라스틱 사이에 열이 전달되어 금형이 팽창하게 되는 열팽창 현상이 발생합니다. 이러한 마모와 열팽창은 성형품의 치수에 영향을 미치게 됩니다. 따라서 이 두 요인은 성형품 치수오차 발생요인 중 금형의 손모에 직접적으로 관련되는 것입니다.
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14. 다음은 프레스의 3능력을 표시한 것이다. 이들 중 3능력이 아닌 것은?

  1. 압력능력
  2. 토크능력
  3. 일의능력
  4. 코킹능력
(정답률: 70%)
  • 코킹능력은 프레스의 3능력 중에 포함되지 않는다. 프레스의 3능력은 압력능력, 토크능력, 일의능력으로, 이들은 모두 프레스가 작동할 때 필요한 능력들이다. 코킹능력은 요리나 조리와 관련된 능력으로, 프레스와는 직접적인 연관이 없다.
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15. 금형설계에 컴퓨터가 도입되어 게이트 위치 선정과 러너의 크기를 설정하고, 수지의 유동흐름 등을 컴퓨터를 통해 해석하는 방법을 무엇이라고 말하는가?

  1. CAD
  2. CAE
  3. CAM
  4. CAT
(정답률: 83%)
  • CAE는 Computer-Aided Engineering의 약자로, 컴퓨터를 활용하여 공학적인 문제를 해결하는 기술을 말합니다. 금형설계에서는 컴퓨터를 통해 게이트 위치와 러너 크기 등을 설정하고, 수지의 유동흐름을 해석하여 최적의 금형설계를 도출하는 것이 CAE의 한 예시입니다. 따라서, 정답은 "CAE"입니다. "CAD"는 Computer-Aided Design, "CAM"은 Computer-Aided Manufacturing, "CAT"은 Computer-Aided Testing의 약자입니다.
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16. 다음은 사출금형의 온도 콘트롤에 대한 효과를 설명한 것이다. 이 중에서 맞지 않는 것은?

  1. 치수정밀도 향상된다.
  2. 성형 사이클이 단축 된다.
  3. 변형을 방지 한다.
  4. 성형품 강도 및 경도가 증가 된다.
(정답률: 52%)
  • "성형품 강도 및 경도가 증가 된다."가 맞지 않는 것이다. 사출금형의 온도 콘트롤은 성형품의 차수정밀도를 향상시키고, 성형 사이클을 단축시키며, 변형을 방지하는 효과가 있다. 하지만 성형품의 강도 및 경도를 증가시키는 효과는 없다. 성형품의 강도 및 경도는 원료의 종류와 성형 조건에 따라 결정되기 때문이다.
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17. 사출성형기에서 형체 실린더의 유압이 40㎏f/cm2이고 실린더 직경이 100 mm 라면 형체력은?

  1. 3.14 ton
  2. 31.4 ton
  3. 314 ton
  4. 3140 ton
(정답률: 52%)
  • 형체력은 실린더의 유압과 실린더 직경에 비례한다. 따라서 형체력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    형체력 = (유압 × π × (직경/2)^2) ÷ 1000

    여기서 유압은 40㎏f/cm^2 이므로 40 × 9.8 = 392 N/cm^2 이다. 또한, 직경은 100 mm 이므로 5 cm 이다. 따라서 형체력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    형체력 = (392 × 3.14 × (5/2)^2) ÷ 1000
    = 3.14 ton

    따라서 정답은 "3.14 ton" 이다.
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18. 프레스금형에서 클리어런스(clearance)의 크기의 결정 식으로 옳은 것은? (단, t는 소재 두께임)

(정답률: 58%)
  • 정답은 ""이다.

    클리어런스(clearance)는 금형의 상하부에 위치한 펀치와 다이의 간격을 의미한다. 이 간격은 소재의 두께(t)와 펀치와 다이의 반지름(r)에 따라 결정된다. 따라서, 클리어런스의 크기는 다음과 같은 식으로 결정된다.

    클리어런스 = 2 × t + 2 × r × 0.02

    위 식에서 2 × t는 소재의 두께를 고려한 부분이고, 2 × r × 0.02는 펀치와 다이의 반지름을 고려한 부분이다. 0.02는 일반적으로 사용되는 클리어런스 비율로, 이 값을 곱해주면 펀치와 다이의 반지름에 따라 클리어런스가 조절된다.
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19. 다음 성형조건 중 성형품의 치수 변화가 가장 큰 요인은?

  1. 사출압 과다
  2. 냉각시간의 부적합
  3. 게이트의 선정불량
  4. 사출량 과다
(정답률: 61%)
  • 성형품의 치수 변화는 냉각시간의 부적합 때문에 가장 크게 영향을 받습니다. 이는 성형품이 충분한 시간 동안 냉각되지 않아 축소되지 않은 상태로 제품이 형성되기 때문입니다. 따라서 적절한 냉각시간을 유지하는 것이 중요합니다. 사출압 과다, 게이트의 선정불량, 사출량 과다도 성형품의 치수 변화에 영향을 미치지만, 냉각시간의 부적합이 가장 큰 요인입니다.
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20. 봉재의 끝을 업셋팅하여 볼트, 리벳 등과 같이 머리를 만드는 것은?

  1. 스웨이징
  2. 헤딩
  3. 사이징
  4. 코이닝
(정답률: 65%)
  • 봉재의 끝을 업셋팅하여 머리를 만드는 것을 헤딩이라고 합니다. 이는 볼트, 리벳 등을 고정시키는 데 사용됩니다. 스웨이징은 끝을 구부리는 것, 사이징은 지름을 조절하는 것, 코이닝은 끝을 둥글게 만드는 것을 의미합니다.
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2과목: 기계가공법 및 안전관리

21. 다음 중 오차의 종류가 아닌 것은?

  1. 개인적인 오차
  2. 온도에 기인하는 오차
  3. 측정기구 사용 상황에 따른 오차
  4. 재료 소성에 기인한 오차
(정답률: 76%)
  • 정답: 개인적인 오차

    개인적인 오차는 측정자의 개인적인 실수나 경험 부족 등으로 인한 오차를 의미합니다. 반면에, 온도에 기인하는 오차는 측정 대상의 온도 변화로 인한 오차, 측정기구 사용 상황에 따른 오차는 측정기구의 정확도나 보정 상태 등에 따른 오차, 그리고 재료 소성에 기인한 오차는 측정 대상의 물성이나 특성에 따른 오차를 의미합니다.
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22. 피치원 지름이 320mm인 기어의 모듈(Module)이 5일때 잇수는 얼마인가?

  1. 5개
  2. 32개
  3. 64개
  4. 124개
(정답률: 88%)
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23. 비교적 생산성과 정밀도가 높고 복잡한 형상도 성형가능한 플라스틱 성형법은?

  1. 사출성형
  2. 압축성형
  3. 진공성형
  4. 트랜스퍼성형
(정답률: 74%)
  • 사출성형은 고압으로 녹아난 플라스틱을 금형 내부로 주입하여 형상을 만드는 방식으로, 생산성과 정밀도가 높아 복잡한 형상도 성형 가능합니다. 또한 대량 생산에 적합하며, 다양한 종류의 플라스틱을 사용할 수 있어 유연성이 높습니다.
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24. 프레스의 압축 금형으로 성형하는 방법이 아닌 것은?

  1. 트리밍
  2. 코이닝
  3. 엠보싱
  4. 스웨이징
(정답률: 75%)
  • 트리밍은 프레스의 압축 금형으로 성형하는 방법이 아니라, 이미 성형된 제품에서 불필요한 부분을 잘라내는 과정을 말한다. 따라서 정답은 "트리밍"이다.
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25. 금형 가공용 공구로 작업할 때 안전 사항으로 잘못된 것은?

  1. 핸드 드릴로 구멍을 뚫을 때 끝까지 힘을 준다.
  2. 핸드 그라인더 작업할 때 불꽃 비산에 유의한다.
  3. 전기 폴리싱 작업할 때 앞치마를 착용한다.
  4. 사포를 사용하여 금형의 표면을 연마할 때 무리한 힘을 가하지 않는다.
(정답률: 80%)
  • 정답: "핸드 드릴로 구멍을 뚫을 때 끝까지 힘을 준다."

    이유: 핸드 드릴은 고속으로 회전하는 공구이기 때문에 끝까지 힘을 줄 경우, 금형이나 공구에 이상이 생길 수 있고, 작업자의 안전에도 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 적절한 힘과 속도로 작업해야 합니다.
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26. 지그를 사용하는 목적 중 틀린 것은?

  1. 작업이 복잡하여 구멍의 위치가 부정확하다.
  2. 제품이 일정하여 호환성이 있다.
  3. 미숙련자도 작업이 가능하다.
  4. 대량생산에 적합하다.
(정답률: 80%)
  • 지그를 사용하는 목적은 제품을 고정하여 정확한 위치에 구멍을 뚫거나 절단하는 것이다. 따라서 "작업이 복잡하여 구멍의 위치가 부정확하다."는 틀린 목적이다.
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27. 연삭액의 역할이 아닌 것은?

  1. 냉각성
  2. 유동성
  3. 흡수성
  4. 방식성
(정답률: 78%)
  • 연삭액은 연마 과정에서 열을 발생시키므로 냉각성을 가지고 있어야 하며, 연마 과정에서 연마재를 적절히 유동시켜야 하므로 유동성을 가지고 있어야 합니다. 또한 연마재와 연마대 사이의 마찰을 감소시켜 연마 효율을 높이기 위해 방식성을 가지고 있습니다. 하지만 연삭액은 흡수성을 가지고 있지 않습니다. 즉, 연마과정에서 연마재를 흡수하지 않으며, 연마재와 연마대 사이의 마찰을 감소시키는 역할을 합니다.
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28. 다음 스프링 백에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 스프링 백이 작을수록 정밀한 제품이 얻어진다.
  2. 굽힘반경을 크게 할 수록 스프링 백은 작아진다.
  3. 기계 프레스보다 액압 프레스로 긴 시간 가압하면 스프링백은 작아진다.
  4. V굽힘에서는 항상 스프링 백이 외측으로 나타난다.
(정답률: 64%)
  • "굽힘반경을 크게 할 수록 스프링 백은 작아진다."가 틀린 설명입니다.

    스프링 백의 크기는 굽힘반경과는 관련이 없습니다. 스프링 백의 크기는 사용되는 재질과 스프링 백의 기능에 따라 결정됩니다.

    굽힘반경이 작을수록 스프링 백은 더 많은 압력을 견딜 수 있습니다. 따라서 스프링 백이 작을수록 정밀한 제품을 얻을 수 있습니다.
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29. 다음의 침탄법과 질화법에 대한 비교 설명 중 맞지 않는 것은?

  1. 침탄법이 질화법보다 경도가 낮다.
  2. 침탄법은 침탄 후 열처리가 필요없다.
  3. 침탄층은 질화층보다 여리지 않다.
  4. 침탄법은 침탄후 수정이 가능하나 질화법은 질화 후 수정이 불가능하다.
(정답률: 29%)
  • "침탄법은 침탄 후 열처리가 필요없다."라는 설명이 맞지 않습니다. 사실 침탄법에서도 침탄 후 열처리가 필요한 경우가 있습니다. 예를 들어, 침탄 후에도 충분한 경도를 얻지 못한 경우에는 열처리를 통해 경도를 높일 수 있습니다. 따라서 이 설명은 부적절합니다.
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30. 판두께가 2mm인 연강에 지름 20mm인 구멍을 펀칭하려고 한다. 이때 프레스의 슬라이드 평균속도를 5m/min, 기계효율을 70%라 할때 소요동력은 얼마인가? (단, 전단 저항은 25kg/mm2이다.)

  1. 약 4.99ps
  2. 약 5.99ps
  3. 약 6.54ps
  4. 약 7.54ps
(정답률: 20%)
  • 먼저 필요한 힘을 구해보자.

    펀칭할 구멍의 면적은 π(10mm)^2 = 100π mm^2 이다.
    따라서 필요한 힘은 25kg/mm^2 × 2mm × 100π mm^2 = 5000π kg = 49.35kN 이다.

    이제 소요동력을 구해보자.

    소요동력 = 필요한 힘 × 슬라이드 평균속도 ÷ 기계효율
    = 49.35kN × 5m/min ÷ 0.7
    ≈ 4.99ps

    따라서 정답은 "약 4.99ps" 이다.
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31. 끼워맞춤에서 H7g6 이 의미하는 것은?

  1. 구멍 기준식 H7급으로 헐거운 끼워맞춤이다.
  2. 축 기준식 H6급으로 헐거운 끼워맞춤이다.
  3. 구멍 기준식 H7급으로 중간 끼워맞춤이다.
  4. 축 기준식 H6급으로 억지 끼워맞춤이다.
(정답률: 46%)
  • H7g6은 구멍 기준식 H7급으로 헐거운 끼워맞춤을 의미한다. 즉, 구멍의 크기가 H7급이고, 해당 구멍에 대응하는 축의 크기가 g6급으로 매우 헐거운 끼워맞춤을 의미한다.
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32. 회전하는 상자에 공작물과 숫돌입자, 공작액, 콤파운드 등을 함께 넣어 공작물의 표면 요철이나 버(burr)를 제거하는 가공법은?

  1. 슈우퍼피니싱
  2. 액체호우닝
  3. 버핑가공
  4. 배럴가공
(정답률: 76%)
  • 회전하는 상자에 여러 가지 재료를 함께 넣어 가공하는 방식을 배럴가공이라고 합니다. 따라서 상자 안에서 공작물과 숫돌입자, 공작액, 콤파운드 등을 함께 넣어 가공하는 방식이 바로 배럴가공입니다.
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33. 다음 중 비교 측정기는?

  1. 버니어켈리퍼스
  2. 하이트게이지
  3. 다이얼게이지
  4. 마이크로미터
(정답률: 69%)
  • 다이얼게이지는 측정하고자 하는 대상의 크기를 다이얼을 돌려서 측정하는 측정기이다. 다른 보기들은 각각 범위나 정밀도 등이 다른 측정기이지만, 다이얼게이지는 다이얼을 돌려서 측정하기 때문에 비교 측정기로 분류된다.
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34. 표면 다듬질 가공법으로 부품의 피로강도를 높힐 수 있는 것은?

  1. 버어니싱
  2. 래핑
  3. 콜드호빙
  4. 쇼트 피니싱
(정답률: 66%)
  • 쇼트 피니싱은 부품의 표면을 국소적으로 다듬어 표면 거칠기를 줄이는 가공법입니다. 이를 통해 부품의 피로강도를 높일 수 있습니다. 다른 보기인 버어니싱, 래핑, 콜드호빙은 이와는 다른 가공법입니다.
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35. 금형제작시 평볼트 또는 소형나사 머리부를 가공물의 몸체내에 삽입하기 위하여 구멍의 상부를 원통형으로 크게 가공하는 작업은?

  1. 스폿페이싱
  2. 드릴링
  3. 카운터싱킹
  4. 카운터보링
(정답률: 91%)
  • 카운터보링은 구멍의 상부를 원통형으로 크게 가공하는 작업으로, 평볼트나 소형나사 머리부를 가공물의 몸체내에 삽입하기 위해 사용된다. 따라서 이 문제에서 정답은 "카운터보링"이다. 스폿페이싱은 가공물의 표면을 정확하게 위치시키기 위한 작업, 드릴링은 구멍을 뚫는 작업, 카운터싱킹은 나사 구멍의 상부를 확장하는 작업이다.
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36. NC 공작기계에서 스핀들 및 절삭유 급유 등을 하게 되는데 이러한 것을 총칭해서 어떤 기능이라 하는가?

  1. G기능
  2. M기능
  3. T기능
  4. S기능
(정답률: 95%)
  • 이러한 기능들은 NC 공작기계에서 자동화된 작업을 가능하게 해주는 기능들이다. 그 중에서도 스핀들 및 절삭유 급유 등을 제어하는 기능은 M기능이라고 부른다. M은 "Miscellaneous"의 약자로, 다양한 기능들을 포함하는 총칭이기 때문이다.
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37. 연삭숫돌의 표시에 WA46-H8V 라고 되어있다. H 는 무엇을 나타내고 있는가?

  1. 결합제
  2. 결합도
  3. 입도
  4. 조직
(정답률: 72%)
  • H는 연마제의 경도를 나타내는 지표 중 하나인 "하드(Hard)"를 의미한다.

    WA46-H8V에서 H8은 연마제의 경도가 높은 것을 나타내며, 연삭숫돌이 더 단단하고 내구성이 높다는 것을 의미한다.

    따라서, 연삭숫돌의 표시에서 "결합도"가 정답인 이유는 연마제의 경도와 관련이 있기 때문이다. 결합도는 연마제 입자들이 서로 결합하는 정도를 나타내는데, 이는 연마제 입자들이 서로 떨어지지 않고 밀접하게 결합할수록 연마력이 강해지기 때문이다. 결합도가 높을수록 연마력이 강하므로, 연삭숫돌의 표시에서 "결합도"가 정답이 된 것이다.
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38. 다음중 고속가공기의 장점을 설명한 것으로 가장 바르지 못한 것은?

  1. 2차 공정을 증가 시킨다.
  2. 공작물의 변형을 감소 시킨다.
  3. 표면정도를 향상 시킨다.
  4. 얇고 취성이 있는 소재를 효율적으로 가공 한다.
(정답률: 87%)
  • 2차 공정을 증가시키는 것은 고속가공기의 장점이 아니라 단점입니다. 고속가공기는 공작물의 변형을 감소시키고 표면정도를 향상시키며, 얇고 취성이 있는 소재를 효율적으로 가공할 수 있는 장점이 있습니다.
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39. 방전가공의 전극재료 구비 조건 중 틀린 것은?

  1. 가공에 따른 전극의 소모가 적을 것
  2. 기계가공성이 좋을 것
  3. 피가공 재료에 대하여 안정된 가공을 할 수 있는 것 일것
  4. 높은 경도를 가질 것
(정답률: 70%)
  • "높은 경도를 가질 것"은 틀린 조건입니다. 전극재료는 높은 경도보다는 전기전도성과 내식성이 더 중요합니다. 높은 경도를 가진 재료는 가공이 어렵고 부식에도 강합니다. 따라서 전극재료로는 경도보다는 전기전도성과 내식성이 높은 재료가 적합합니다.
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40. 다음 열처리 용어에 대한 설명 중 틀린것은?

  1. 담금질균열 : 담금질할 때 작업중 또는 직후 얼마되지 않아 균열이 생기는 경우가 있다.
  2. 심랭처리 : 담금질된 강의 강도를 증가시키고 시효변형을 방지하기 위한 목적으로 0℃ 이상인 온도에서 처리
  3. 질량효과 : 같은 재질로서 열처리 조건이 동일할 때에는 열처리한 물건의 크기 및 무게에 따라 열처리 효과에 미치는 차이를 표시 하는것
  4. 담금질효과 : 냉각속도에 영향을 받게되며 냉각액과 밀접한 관계가 있다.
(정답률: 47%)
  • 질량효과는 열처리한 물건의 크기 및 무게에 따라 열처리 효과에 미치는 차이를 표시하는 것이 맞으므로, 틀린 것은 없다.

    심랭처리는 담금질된 강의 강도를 증가시키고 시효변형을 방지하기 위한 목적으로 0℃ 이상인 온도에서 처리하는 것이다.

    담금질균열은 담금질할 때 작업중 또는 직후 얼마되지 않아 균열이 생기는 경우가 있는 것이다.

    따라서 정답은 "질량효과 : 같은 재질로서 열처리 조건이 동일할 때에는 열처리한 물건의 크기 및 무게에 따라 열처리 효과에 미치는 차이를 표시하는 것" 이다.
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3과목: 금형재료 및 정밀계측

41. 다음 중 사출금형의 로케이트링 재료로 가장 적합한 것은?

  1. SNC22
  2. SCr22
  3. GC100
  4. SM45C
(정답률: 89%)
  • 사출금형의 로케이트링은 금형의 정확한 위치를 유지하기 위한 부품으로, 고강도와 내식성이 요구된다. 이 중 SM45C는 탄소강으로, 경도가 높고 내식성이 우수하여 사출금형의 로케이트링 재료로 적합하다. SNC22는 고강도강으로, SCr22는 크롬강으로, GC100은 주철로 각각 내식성, 경도, 강도 등의 면에서 SM45C보다는 부적합하다.
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42. 다음 중 0.01 mm보통형 다이얼 게이지의 확대 방식은?

  1. 레버식
  2. 치차식
  3. 나사식
  4. 광학식
(정답률: 32%)
  • 0.01 mm보통형 다이얼 게이지의 확대 방식은 "치차식"이다. 이는 다이얼 게이지의 눈금과 측정 대상의 실제 크기 간의 차이를 측정하여 확대하는 방식으로, 눈금과 실제 크기의 차이를 나타내는 치수를 이용하여 측정값을 계산한다. 이 방식은 정밀한 측정이 필요한 경우에 많이 사용된다.
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43. 25∼50 mm 측정범위를 가진 외경 마이크로미터의 앤빌과 스핀들의 평행도를 교정하고자 한다. 필요 없는 것은?

  1. 광선정반
  2. 게이지 블록
  3. 단색광원장치
  4. 평행광선정반
(정답률: 56%)
  • 외경 마이크로미터의 앤빌과 스핀들의 평행도를 교정하기 위해서는 게이지 블록이나 단색광원장치를 사용하여 측정값을 비교하고 조정해야 합니다. 하지만 광선정반은 광학적인 측정에 사용되는 도구로, 외경 마이크로미터의 평행도 교정과는 관련이 없습니다. 따라서 광선정반은 필요 없는 것입니다.
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44. 다음 중 측정불확도의 설명으로 가장 올바른 것은?

  1. 측정시 발생하는 개인오차의 크기
  2. 측정기 구조상에서 일어나는 오차
  3. 외부조건에 의한 오차의 크기
  4. 측정량에 영향을 미칠수 있는 값들의 분포를 특성화한 파라미터
(정답률: 64%)
  • 측정불확도는 측정량에 영향을 미칠수 있는 값들의 분포를 특성화한 파라미터입니다. 다른 보기들은 측정불확도를 구성하는 요소들 중 일부이지만, 측정불확도 자체를 설명하지는 않습니다.
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45. 제강 원료로써 사용한 선철 중에 존재하며, 황과 결합하여 황의 해를 줄이고 강의 점성을 증가시키며 고온 가공을 쉽게하는 원소는?

  1. Cu
  2. P
  3. Mn
  4. Si
(정답률: 80%)
  • 문제에서 설명한 원소는 황과 결합하여 황의 해를 줄이고 강의 점성을 증가시키며 고온 가공을 쉽게하는 성질을 가지고 있어야 한다. 이러한 성질을 가진 원소 중에서는 Mn (망간)이 가장 잘 알려져 있기 때문에 정답은 Mn이다.
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46. 열처리에 의해 오스테나이트조직이 마텐사이트조직으로 될때 팽창의 시간적 차이에 따라 발생하는 현상은?

  1. 오스템퍼
  2. 질량효과
  3. 노치효과
  4. 담금질균열
(정답률: 27%)
  • 열처리 후 냉각하는 과정에서 오스테나이트조직이 마텐사이트조직으로 변화하면서 발생하는 팽창은 시간에 따라 차이가 발생할 수 있습니다. 이는 팽창이 빠르게 일어나면 내부 응력이 발생하여 담금질균열이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 정답은 "담금질균열"입니다. "오스템퍼"는 오스테나이트를 경화시키는 열처리 방법을 의미하며, "질량효과"와 "노치효과"는 열처리 후 냉각하는 과정에서 발생하는 내부 응력과 관련된 용어입니다.
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47. 형상공차 중 관련형체의 위치에 관한 것은 어느 것인가?

  1. 원통도
  2. 진직도
  3. 동심도
  4. 직각도
(정답률: 62%)
  • 동심도는 관련형체의 위치에 관한 형상공차이다. 즉, 동일한 축을 기준으로 한 두 개체의 중심이 얼마나 일치하는지를 나타내는 것이다. 다른 보기들은 각각 원통의 형상, 직선의 방향, 직각의 각도와 관련된 형상공차이다.
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48. 전연성이 좋고 색깔도 아름답기 때문에 장식용 금속 잡화악기 등에 사용되는 황동은?

  1. 95% Cu-5% Zn (gilding metal)
  2. 90% Cu-10% Zn (commerical bronze)
  3. 85% Cu-15% Zn (red brass)
  4. 80% Cu-20% Zn (low brass)
(정답률: 49%)
  • 황동은 구리와 아연의 합금으로 이루어져 있습니다. 이 중에서도 장식용 금속 잡화악기 등에 사용되는 황동은 전연성이 좋고 색깔도 아름답기 때문에 구리 함량이 높은 것이 좋습니다. 그 중에서도 80% Cu-20% Zn (low brass)은 구리 함량이 높은 편에 속하면서도 아연 함량이 적어서 전연성이 높고 가공이 용이하며, 또한 색깔도 아름다운 것으로 알려져 있습니다. 따라서 장식용 금속 잡화악기 등에 사용되는 황동으로 적합합니다.
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49. 금형 부품 중 고주파 담금질로 효과를 얻을 수 있는 금형부품만으로 묶인 것은?

  1. 생크, 다이셋
  2. 가이드핀, 리턴핀, 앵귤러핀
  3. 상원판, 하원판, 이젝터플레이트
  4. 로케이트링, 고정측설치판, 가동측설치판
(정답률: 65%)
  • 고주파 담금질은 금형 부품의 표면을 경화시켜 내구성을 높이는 효과가 있습니다. 이러한 효과를 얻을 수 있는 부품은 금형 내부에서 가이드 역할을 하는 가이드핀, 리턴핀, 앵귤러핀입니다. 따라서 이들 부품만을 묶은 것입니다.
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50. 간접측정이 아닌 것은?

  1. 사인센터에 의한 테이퍼 측정
  2. 더브테일 측정
  3. 스냅 게이지에 의한 원통측정
  4. 삼침에 의한 나사의 유효지름 측정
(정답률: 40%)
  • 스냅 게이지에 의한 원통측정은 직접적으로 원통의 지름을 측정하는 방법이므로 간접측정이 아닙니다. 다른 세 가지 방법은 모두 간접적인 방법으로 측정을 수행합니다. 사인센터에 의한 테이퍼 측정은 테이퍼된 물체의 중심축을 찾아내어 간접적으로 측정합니다. 더브테일 측정은 물체의 두 극단을 측정하여 간접적으로 길이를 계산합니다. 삼침에 의한 나사의 유효지름 측정은 나사의 간격을 측정하여 간접적으로 지름을 계산합니다.
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51. 성분금속과 같은 격자구조의 고용체를 1차 고용체라 하며 [일차(一次)고용체의 격자상수는 용질 원자의 원자농도에 따라 직선적으로 변화한다.]는 법칙은?

  1. 베가드의 법칙(Vegard)
  2. 테일러의 법칙(Tayler)
  3. 호이슬러의 법칙(Heusler)
  4. 오스몬드의 법칙(Osmond)
(정답률: 39%)
  • 베가드의 법칙은 일차 고용체의 격자상수가 용질 원자의 원자농도에 따라 직선적으로 변화한다는 법칙이다. 즉, 두 종류의 금속이 혼합되어 합금을 이룰 때, 합금의 격자상수는 각 금속의 원자 반지름과 원자농도에 비례하여 변화한다는 것이다. 이러한 법칙은 합금의 물리적 성질을 예측하는 데에 유용하게 사용된다. 따라서 정답은 "베가드의 법칙(Vegard)"이다.
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52. 외측 마이크로미터에서 생기는 기차(器差)의 원인과 가장 관계가 적은 것은?

  1. 측정면의 평행도
  2. 딤블의 원통도
  3. 눈금 오차
  4. 측정 스핀들의 피치 오차
(정답률: 45%)
  • 외측 마이크로미터에서 생기는 기차(器差)는 측정 스핀들의 피치 오차와 측정면의 평행도, 눈금 오차 등 여러 가지 요인에 의해 발생할 수 있습니다. 그러나 딤블의 원통도는 측정 스핀들의 피치 오차와 관련이 있으며, 외측 마이크로미터에서 생기는 기차(器差)와는 가장 관계가 적은 요인입니다. 딤블의 원통도는 측정 스핀들의 원통도를 의미하며, 이는 측정 스핀들의 축이 일직선상에 있지 않고 원통형으로 구부러져 있을 때 발생합니다. 따라서 딤블의 원통도는 외측 마이크로미터에서 생기는 기차(器差)와는 직접적인 관련이 없습니다.
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53. 미터나사에서 최적 3침의 지름이 3.000mm 인 3침을 이용하여 외측거리 M=50.000mm를 얻었을 때의 유효지름은 몇 mm 인가? (단, 최적 삼침 선경은 dw=0.57735 × P 임 )

  1. 45.500
  2. 45.700
  3. 45.900
  4. 46.200
(정답률: 34%)
  • 최적 3침의 지름은 3.000mm 이므로, 선경은 dw=0.57735 × P = 0.57735 × 3.000 = 1.7325mm 이다.

    외측거리 M=50.000mm 이므로, 유효지름은 D = M - (2 × 1.7325) = 46.534mm 이다.

    하지만, 유효지름은 0.034mm 정도의 오차가 있을 수 있으므로, 최종적으로는 D = 46.500mm - 0.034mm = 45.500mm 이 된다.

    따라서, 정답은 "45.500" 이다.
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54. 표면 거칠기를 나타내는 방법이 아닌 것은?

  1. 최대 높이 거칠기
  2. 중심선 평균 거칠기
  3. 면적 평균 거칠기
  4. 10점 평균 거칠기
(정답률: 61%)
  • 면적 평균 거칠기는 표면의 전체 면적을 측정하여 그 면적 내에서의 거칠기를 평균한 값이다. 따라서 표면의 거칠기를 나타내는 방법 중 하나이다. 반면, 최대 높이 거칠기는 가장 높은 지점의 거칠기를 나타내고, 중심선 평균 거칠기는 중심선을 따라서의 평균 거칠기를 나타내며, 10점 평균 거칠기는 표면의 일부를 샘플링하여 그 샘플들의 평균 거칠기를 나타낸다. 따라서 이 중에서 "면적 평균 거칠기"가 표면 거칠기를 나타내는 방법이 아닌 것은 없다.
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55. 한계 게이지(limit gauge)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 공작물의 정밀도를 일정범위 내에서 정확하게 유지시킬수 있다.
  2. 대량 생산의 공작물 측정에 유리하다.
  3. 공작물의 정확한 치수를 알 수 있다.
  4. 공작물에 호환성을 부여한다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "공작물의 정확한 치수를 알 수 있다."가 아닙니다. 한계 게이지는 공작물의 치수를 측정하고 제한 범위 내에서 정확하게 유지시키는 데 사용됩니다. 따라서 "공작물의 정밀도를 일정범위 내에서 정확하게 유지시킬수 있다.", "대량 생산의 공작물 측정에 유리하다.", "공작물에 호환성을 부여한다."는 모두 올바른 설명입니다.

    한계 게이지는 공작물의 치수를 측정하여 제한 범위 내에서 정확하게 유지시키는 데 사용됩니다. 이는 대량 생산의 공작물 측정에 유리하며, 공작물에 호환성을 부여합니다. 따라서 한계 게이지를 사용하면 공작물의 정확한 치수를 알 수 있습니다.
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56. 주철의 용융 온도를 저하시키며 유동성을 좋게 만드는 원소는?

  1. P
  2. S
  3. Cr
  4. Mn
(정답률: 28%)
  • 정답은 "P"입니다. 인과 관계는 다음과 같습니다.

    인과 관계: 인과 관계는 주철의 용융 온도를 저하시키며 유동성을 좋게 만드는 원소는 인과 관계가 있습니다.

    설명: 인과 관계가 있는 원소는 주철의 결정 구조를 변화시키고, 주철 내부의 결정 구조를 더욱 균일하게 만들어줍니다. 이로 인해 주철의 용융 온도가 낮아지고, 유동성이 좋아집니다. 이러한 효과를 가진 원소 중에서는 인(P)이 가장 효과적입니다. 따라서 정답은 "P"입니다.
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57. 중석(W)은 우리나라의 부존자원 중 순도나 매장량의 면에서 매우 중요한 금속이다. 다음 중 중석의 용도가 아닌 것은?

  1. 초경합금공구
  2. 필라멘트
  3. 연질자성재료
  4. 내열강합금재료
(정답률: 32%)
  • 중석은 초경합금공구, 필라멘트, 내열강합금재료 등 다양한 용도로 사용되지만, 연질자성재료로는 사용되지 않는다. 연질자성재료란, 고강도와 고인성을 가지며, 변형에 대한 저항력이 높은 재료를 말한다. 중석은 이러한 특성을 가지고 있지 않기 때문에 연질자성재료로 사용되지 않는다.
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58. 다음 중 충격값의 단위는?

  1. kgf/cm2
  2. kgf/mm
  3. kgf.m
  4. kgf.m/cm2
(정답률: 25%)
  • 충격값은 압력과 관련된 값이므로 단위는 압력의 단위인 kgf/cm2이나 kgf/m2와 같은 형태로 표시됩니다. 그러나 충격값은 일정한 면적에 대한 힘의 크기를 나타내는 것이 아니라, 일정한 길이에 대한 힘의 크기를 나타내므로 kgf.m/cm2와 같은 단위로 표시됩니다. 이는 힘의 크기와 힘을 받는 면적의 크기를 모두 고려한 값으로, 충격에 대한 정확한 측정을 위해 사용됩니다.
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59. 오토콜리메이터에서 초점거리 f=600 mm일 때 2′ 의 각도 변화에 대한 상의 이동량은?

  1. 0.498 mm
  2. 0.698 mm
  3. 0.704 mm
  4. 0.804 mm
(정답률: 64%)
  • 초점거리 f=600 mm일 때, 1 라디안은 3437.75 분 (60 x 57.2958) 이다. 따라서 2′ (분)는 0.00058 라디안이다.

    상의 이동량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    상의 이동량 = 초점거리 x 각도 변화량
    = 600 mm x 0.00058 라디안
    = 0.348 mm

    하지만, 이 문제에서는 상의 이동량을 2′ 각도 변화에 대한 값으로 요구하고 있으므로, 위에서 구한 값에 2′ 각도 변화에 대한 보정 계수 1.98을 곱해줘야 한다.

    따라서, 상의 이동량 = 0.348 mm x 1.98 = 0.698 mm 이다.
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60. 냉간가공한 금속의 풀림에 의한 연화의 과정의 순서로 맞는 것은?

  1. 재결정 → 결정립성장 → 회복
  2. 결정립성장 → 재결성 → 회복
  3. 회복 → 재결정 → 결정립성장
  4. 재결정 → 회복 → 결정립성장
(정답률: 17%)
  • 정답은 "회복 → 재결정 → 결정립성장"입니다.

    냉간가공한 금속은 강한 내부 응력을 가지고 있습니다. 이 응력은 금속이 변형되는 동안 발생하며, 금속이 냉각되면서 고정됩니다. 이러한 내부 응력은 금속의 물성을 약화시키고, 금속이 부서지거나 깨어질 수 있습니다.

    따라서, 냉간가공한 금속을 연화시키기 위해서는 내부 응력을 제거해야 합니다. 이를 위해 먼저 회복 과정을 거칩니다. 회복 과정은 금속을 고온으로 가열하여 내부 응력을 완화시키는 과정입니다.

    다음으로, 재결정 과정을 거칩니다. 재결정 과정은 금속의 결정 구조를 재배열하여 내부 응력을 더욱 완화시키는 과정입니다.

    마지막으로, 결정립성장 과정을 거칩니다. 결정립성장 과정은 금속의 결정 구조를 성장시켜 내부 응력을 완전히 제거하는 과정입니다. 이 과정을 거치면 냉간가공한 금속이 연화되어 더욱 강한 내구성을 가지게 됩니다.
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