사출(프레스)금형산업기사 필기 기출문제복원 (2005-03-20)

사출(프레스)금형산업기사
(2005-03-20 기출문제)

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1과목: 금형설계

1. 다음 중 싱크마크(sink mark)의 발생 방지대책이 아닌 것은?

  1. 사출압력을 낮게 한다.
  2. 사출속도를 빠르게 한다.
  3. 수지의 온도를 적절하게 한다.
  4. 금형의 온도를 균일하게 한다.
(정답률: 68%)
  • 정답: "사출압력을 낮게 한다."

    이유: 싱크마크는 수지가 금형 내부에서 냉각되어 수축할 때 발생하는 현상이다. 따라서 사출압력을 낮추면 수지가 금형 내부로 충분히 채워지지 않아 싱크마크가 더욱 심해질 수 있다. 따라서 싱크마크 발생 방지를 위해서는 사출압력을 적절하게 유지하고, 사출속도를 빠르게 하거나 수지와 금형의 온도를 적절하게 유지하는 것이 중요하다.
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2. 임의의 곳에 설정되고 이형 변형 성형품 및 국부적으로 밀어내기 힘을 크게 필요로 할 경우에 유리한 이젝터방식은?

  1. 슬리브 이젝터방식
  2. 공기압 이젝터방식
  3. 스프링 이젝터방식
  4. 핀 이젝터방식
(정답률: 41%)
  • 핀 이젝터방식은 작은 구멍을 가진 핀을 이용하여 유체를 밀어내는 방식으로, 이형 변형 성형품이나 국부적으로 밀어내기 힘이 필요한 경우에 유리합니다. 핀의 크기와 간격을 조절하여 유체의 유속을 조절할 수 있어 정밀한 조절이 가능하며, 유체의 저항이 적어 효율적인 작동이 가능합니다. 또한, 핀의 수를 늘리거나 줄여서 필요한 유체량을 조절할 수 있어 다양한 용도에 적용할 수 있습니다.
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3. 성형품의 변형발생 요인이 아닌 것은?

  1. 냉각속도의 차에 의해서 변형이 발생한다.
  2. 리브에 의한 보강 때문에 변형이 발생한다.
  3. 내부응력에 의해서 발생한다.
  4. 코어가 쓰러짐으로써 편육하는 경우이다.
(정답률: 76%)
  • 리브는 성형품의 내구성을 향상시키기 위해 사용되는 보강재이며, 성형품의 변형을 방지하는 역할을 합니다. 따라서, "리브에 의한 보강 때문에 변형이 발생한다."는 잘못된 설명입니다. 올바른 답은 "냉각속도의 차에 의해서 변형이 발생한다.", "내부응력에 의해서 발생한다.", "코어가 쓰러짐으로써 편육하는 경우이다."입니다.
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4. 금형의 온도조절 효과에 속하지 않는 것은?

  1. 성형품 변형방지
  2. 치수품질 안정
  3. 성형품 표면개선
  4. 성형싸이클 시간 단축
(정답률: 29%)
  • 금형의 온도조절은 성형품의 치수품질 안정화, 성형품 표면개선, 성형싸이클 시간 단축 등 다양한 효과를 가져옵니다. 그러나 "성형품 변형방지"는 금형의 온도조절과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 "성형품 변형방지"가 금형의 온도조절 효과에 속하지 않는 것입니다.
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5. 가동측 형판에 압입되어 있으며 고정형과 가동형을 정확하게 맞추어 주는 금형 부품은?

  1. 리턴핀
  2. 가이드핀
  3. 이젝터핀
  4. 록크핀
(정답률: 78%)
  • 가동형과 고정형을 정확하게 맞추어 주는 금형 부품은 가이드핀입니다. 이는 금형의 정확한 위치를 유지하고, 제품의 정확한 크기와 모양을 만들기 위해 필요합니다. 리턴핀은 금형이 열릴 때 사용되는 부품이며, 이젝터핀은 제품을 금형에서 밀어내는 역할을 합니다. 록크핀은 금형을 고정하는 역할을 하지만, 가이드핀과는 다르게 위치를 조절할 수 없습니다.
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6. 사출성형에 사용되는 열가소성수지 중 범용수지가 아닌 것은?

  1. 폴리스티렌(PS)
  2. 폴리에틸렌(PE)
  3. 폴리카보네이트(PC)
  4. 폴리프로필렌(PP)
(정답률: 40%)
  • 폴리카보네이트(PC)는 열에 강하고 내구성이 뛰어나기 때문에 자동차 부품, 안전모, CD, DVD 등에 사용되는 고급 열가소성수지입니다. 따라서 범용수지가 아닌 것입니다.
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7. 플라스틱 금형에서 성형조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 금형온도가 높아지면 수축률이 작아진다.
  2. 사출압력이 높으면 수축률이 작아진다.
  3. 수지온도가 높아지면 수축률이 작아진다.
  4. 냉각시간이 길면 변형이 적어진다.
(정답률: 31%)
  • "금형온도가 높아지면 수축률이 작아진다."가 틀린 것이다. 금형온도가 높아지면 오히려 수축률이 커지게 된다. 이는 금형온도가 높아지면 플라스틱의 녹는점이 낮아져 녹는점과 금형온도의 차이가 줄어들어 수축률이 커지기 때문이다.
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8. 성형품의 표면적이 100 ㎜2이며, 수지상수는 0.6이다. 사이드 게이트로 성형하려 할 때 게이트의 폭은?

  1. 1.2mm
  2. 1.5mm
  3. 1.8mm
  4. 0.2mm
(정답률: 22%)
  • 성형품의 부피는 V = A × t = 100 × t (mm3)이다. 여기서 t는 성형품의 두께를 나타낸다.

    게이트의 폭을 w라고 하면, 게이트의 길이는 성형품의 두께와 같다고 가정할 수 있다. 따라서 게이트의 부피는 Vgate = w × t2 (mm3)이다.

    성형품과 게이트의 부피는 같으므로, 100 × t = w × t2이다. 이를 정리하면 w = 100 / t이다.

    수지상수는 0.6이므로, 게이트의 길이는 최소한 3t 이상이어야 한다. 따라서 w는 최대 100 / 3 = 33.3 (≈33) 이하이다.

    보기에서 유일하게 33.3 이하인 값은 "0.2mm" 이므로 정답은 "0.2mm"이다.
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9. 1회 숏(shot)의 최대량을 나타내는 값으로 형체력과 함께 사출기의 능력을 대표하는 값(이론적 계산량)을 무엇이라 하는가?

  1. 가소화능력
  2. 사출용량
  3. 사출압력
  4. 사출율
(정답률: 59%)
  • 사출용량은 사출기가 1회 숏(shot)으로 최대로 사출할 수 있는 용량을 나타내는 값입니다. 따라서 형체력과 함께 사출기의 능력을 대표하는 값으로 사용됩니다. 가소화능력은 사출기가 재료를 녹여서 사출할 수 있는 능력을 나타내는 값이고, 사출압력은 사출기가 재료를 사출할 때 발생하는 압력을 나타내는 값입니다. 사출율은 단위 시간당 사출되는 재료의 양을 나타내는 값입니다. 따라서 이 중에서 사출용량이 가장 적절한 답입니다.
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10. 높은 정밀도를 성형하기 위한 금형설계에서 가장 좋은 방식은?

  1. 2개취 금형
  2. 다수개취 금형
  3. 3개취 금형
  4. 1개취 금형
(정답률: 57%)
  • 1개취 금형은 한 번에 하나의 제품만 생산할 수 있지만, 다른 방식들보다 더 높은 정밀도와 일관성을 보장할 수 있습니다. 이는 금형의 구조가 단순하고, 제품이 생산되는 동안 금형이 움직이지 않기 때문입니다. 따라서, 높은 정밀도가 필요한 제품을 생산할 때는 1개취 금형이 가장 적합한 방식입니다.
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11. 노칭 스토퍼(사이드 컷)의 주 기능이 아닌 것은?

  1. 얇은 제품의 가공에 사용한다.
  2. 이송량이 정확하고 정밀 이송이 가능하다.
  3. 두꺼운 제품의 가공에 적합하다.
  4. 자동이송 프레스가공 금형에 사용한다.
(정답률: 65%)
  • 노칭 스토퍼(사이드 컷)의 주 기능은 "얇은 제품의 가공에 사용한다.", "이송량이 정확하고 정밀 이송이 가능하다.", "자동이송 프레스가공 금형에 사용한다." 이지만, "두꺼운 제품의 가공에 적합하다."는 주장이 옳지 않습니다. 이유는 노칭 스토퍼(사이드 컷)는 얇은 제품을 가공할 때 사용되는데, 두꺼운 제품을 가공할 때는 다른 장비나 방법이 필요하기 때문입니다.
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12. 프레스 금형에서 시어각(shear angle)이 없을 때 블랭킹 압력을 구하는 식은? (단, P : 블랭킹 압력, ℓ : 전단윤곽 전장, t : 판 두께, τs : 전단강도이다.)

  1. P = (ℓ×t) / τs
  2. P = (τs × ℓ) / t
  3. P = τs / (ℓ×t)
  4. P = ℓ × t × τs
(정답률: 76%)
  • 블랭킹 압력은 블랭크(판재)를 분리하는데 필요한 압력이다. 시어각이 없는 경우, 블랭크는 전단력에 의해 직각으로 분리된다. 따라서 블랭크의 면적은 ℓ × t 이고, 이 면적에 작용하는 전단력은 τs 이므로, 블랭킹 압력 P는 P = ℓ × t × τs 로 구할 수 있다.
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13. 간이 금형의 한 종류인 에폭시수지 금형에 대한 특성으로 틀린 것은?

  1. 재 용해하여 반복 사용할 수 있다.
  2. 복잡한 형상도 제작 가능하다.
  3. 기계 가공성이 좋다.
  4. 고온에 약하다.
(정답률: 53%)
  • 정답: "고온에 약하다."

    에폭시수지 금형은 기계 가공성이 우수하고 복잡한 형상도 제작할 수 있으며, 사용 후에는 용해제를 이용하여 재 용해하여 반복 사용할 수 있다. 다만, 고온에는 약하기 때문에 고온에서 사용되는 금형으로는 적합하지 않다.
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14. 단조 등 압축가공을 하기 위한 목적으로 만들어진 프레스기계는 다음 중 어느 것인가?

  1. 크랭크 프레스
  2. 너클 프레스
  3. 프레스 브레이크
  4. 공압 프레스
(정답률: 64%)
  • 단조 등 압축가공을 하기 위한 목적으로 만들어진 프레스기계 중에서는 너클 프레스가 해당된다. 이는 너클 프레스가 크랭크 프레스와 달리 슬라이드와 테이블 사이에 너클 메커니즘을 사용하여 압력을 전달하기 때문이다. 이러한 구조는 압력이 균일하게 전달되어 작업물의 정확한 가공이 가능하며, 작업물의 형태에 따라 다양한 너클을 사용하여 다양한 가공이 가능하다는 장점이 있다.
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15. 다이셋(Die set)의 사용목적으로 해당되지 않는 것은?

  1. 프레스에 설치가 용이하다.
  2. 운반이나 보관이 쉽다.
  3. Die set에 의하여 보호되므로 형이 다소 얇아도 된다.
  4. 상형의 무게로 인하여 금형의 수명이 줄어든다.
(정답률: 79%)
  • 상형의 무게로 인하여 금형의 수명이 줄어든다는 것은 다이셋을 사용하더라도 상형의 무게가 금형에 직접적인 압력을 가해 금형의 수명을 단축시키기 때문에 해당되지 않는다. 다이셋은 프레스 작업 시에 금형을 고정하고 안정성을 높여주는 역할을 하며, 운반이나 보관이 쉽고 형이 다소 얇아도 보호되는 장점이 있다.
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16. 직경 12mm의 피어싱 펀치로 두께 2mm 소재를 가공하려면 파일럿 핀의 직경을 얼마로 하는 것이 좋은가? (단, 직경 감소계수는 0.04로 한다)

  1. 10.92mm
  2. 11.92mm
  3. 12.92mm
  4. 13.92mm
(정답률: 70%)
  • 피어싱 펀치로 가공할 때는 파일럿 핀을 사용하여 정확한 위치에 구멍을 뚫어야 한다. 파일럿 핀의 직경은 피어싱 펀치의 직경과 파일럿 핀의 직경 감소계수를 고려하여 결정된다.

    직경 12mm의 피어싱 펀치를 사용할 때, 파일럿 핀의 직경은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    파일럿 핀의 직경 = 피어싱 펀치의 직경 - (피어싱 펀치의 직경 x 직경 감소계수)
    = 12mm - (12mm x 0.04)
    = 12mm - 0.48mm
    = 11.52mm

    하지만, 이 값은 소수점 이하가 있으므로 실제 가공할 때는 정확한 값을 얻기 어렵다. 따라서, 파일럿 핀의 직경은 소수점 이하를 버리고 11.5mm로 결정하는 것이 일반적이다.

    하지만, 이 경우에는 가공할 소재의 두께가 2mm이므로, 파일럿 핀의 직경이 더 작아져야 한다. 따라서, 파일럿 핀의 직경은 11.5mm보다 작아져야 한다.

    따라서, 보기에서 정답은 "11.92mm"이다. 이 값은 12mm의 피어싱 펀치를 사용할 때 파일럿 핀의 직경을 11.92mm로 결정하면 가공이 정확하게 이루어질 수 있다는 것을 의미한다.
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17. 벤딩 공정에 속하지 않는 것은?

  1. 플랜징(flanging)
  2. 헤밍(hemming)
  3. 컬링(curling)
  4. 벌징(bulging)
(정답률: 26%)
  • 벤딩 공정은 재료를 굽히는 공정으로, 주로 금속 시트를 가공할 때 사용됩니다. 그러나 벌징은 금속 시트를 팽창시키는 공정으로, 벤딩 공정에 속하지 않습니다. 따라서 정답은 "벌징(bulging)"입니다.
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18. 한계 드로잉율이 0.50 이고, 블랭크 직경 50 mm의 스테인리스 강판은 최대 몇 mm인 직경의 펀치에 의해 드로잉 될 수 있는가?

  1. 15mm
  2. 25mm
  3. 30mm
  4. 40mm
(정답률: 86%)
  • 한계 드로잉율은 원래 직경과 드로잉 후 직경의 비율을 나타내는데, 이 경우 0.50이므로 드로잉 후 직경은 원래 직경의 절반 이하여야 합니다. 따라서 블랭크 직경 50mm에서 드로잉 후 직경이 25mm 이하여야 합니다. 따라서 정답은 "25mm"입니다.
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19. 금형의 제작을 계획, 실시, 평가, 처치의 4단계로 나눌 때 계획단계에서 하는 사항은?

  1. 금형설계
  2. 금형제작
  3. 가공방법의 검토
  4. 제품의 검사
(정답률: 40%)
  • 금형을 제작하기 전에 가공방법을 검토하는 것은 제작 과정에서 사용할 장비와 기술, 재료 등을 결정하는 중요한 단계이기 때문입니다. 이를 통해 제작 과정에서 발생할 수 있는 문제를 미리 예측하고 대처할 수 있으며, 최종적으로 제품의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 계획 단계에서 가공방법의 검토를 철저히 수행해야 합니다.
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20. 블랭킹 작업시 펀칭한 블랭크는 다이구멍 안에 눌러 넣어져 다이 내측벽을 강압하게 되므로 과열되어 늘어붙게 된다. 이러한 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 파울링
  2. 갈링
  3. 시저
  4. 스커핑
(정답률: 49%)
  • 이러한 현상을 "스커핑"이라고 한다.

    "시저"는 블랭킹 작업에서 다이와 블랭크 사이에 공기가 끼어서 생기는 현상을 말한다. 이는 다이와 블랭크가 밀착되지 않아 정확한 가공이 어렵게 되는 문제를 일으킨다. 따라서 이 문제를 해결하기 위해 다이와 블랭크 사이에 공기가 끼이지 않도록 시저링 작업을 수행한다.

    하지만 이 문제와는 별개로, 블랭크가 다이 내측벽에 강압되어 과열되어 늘어붙는 현상은 "스커핑"이라고 한다.
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2과목: 기계가공법 및 안전관리

21. 다음 표면가공법 중 가장 정밀도가 높은 것은?

  1. 래핑
  2. 연삭
  3. 버니싱
  4. 슈퍼 피니싱
(정답률: 59%)
  • "래핑"은 가장 정밀도가 높은 표면가공법 중 하나입니다. 이는 물론 다른 가공법들도 정밀도가 높을 수 있지만, 래핑은 특히나 고급 시계나 보석 등의 작은 부품을 가공할 때 많이 사용됩니다. 래핑은 매우 얇은 종이나 필름을 사용하여 부드러운 압력으로 표면을 가공하는 방법으로, 매우 정밀한 가공이 가능합니다. 또한, 래핑은 표면을 손상시키지 않고 매우 깨끗하게 마무리할 수 있어서, 고급 제품의 외관을 유지하는 데에도 유용합니다.
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22. 금형용 형판 등 평면 연삭할 때, 떨림현상(Chattering)의 원인으로 잘못 설명된 것은?

  1. 숫돌 결합도가 너무 클 때
  2. 연삭기계 자체 진동이 있을 때
  3. 숫돌입자 크기가 클 때
  4. 숫돌면 상태가 불량할 때
(정답률: 46%)
  • 숫돌입자 크기가 클 때 떨림현상이 발생하는 이유는, 큰 입자가 작은 입자보다 더 큰 힘을 발생시켜서 연삭면에 더 큰 충격을 주기 때문입니다. 이로 인해 연삭면이 불규칙하게 갈라지고, 이상한 모양의 연삭면이 형성되어 떨림현상이 발생합니다. 따라서 숫돌입자 크기를 작게 유지하는 것이 중요합니다.
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23. 슈퍼 피니싱(superfinishing) 작업조건에 대한 다음 설명 중 잘못된 것은?

  1. 연삭액은 수용성 절삭유를 사용한다.
  2. 숫돌입자는 주로 Al2O3 또는 SiC를 사용한다.
  3. 입자의 크기는 #400 ~ 1000 범위에서 주로 사용한다.
  4. 숫돌의 진폭은 2 ~ 3mm 정도로 한다.
(정답률: 25%)
  • "연삭액은 수용성 절삭유를 사용한다."이 잘못된 설명입니다. 슈퍼 피니싱 작업에서는 비수용성 절삭유를 사용합니다. 이유는 수용성 절삭유는 작업 중에 물과 섞이기 쉬워서 작업 효율이 떨어지기 때문입니다.
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24. 절삭유의 사용 목적 설명으로 틀린 것은?

  1. 공구와 칩의 친화력을 돕는다.
  2. 공구의 냉각을 돕는다.
  3. 공작물의 냉각을 돕는다.
  4. 가공표면의 방청작용을 돕는다.
(정답률: 77%)
  • "공구와 칩의 친화력을 돕는다."가 틀린 것이다. 절삭유는 공구와 가공표면의 마찰을 줄여 냉각과 방청 작용을 돕는 역할을 한다. 따라서 "공구와 칩의 친화력을 돕는다."는 올바르지 않은 설명이다.
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25. NC에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. Numerical Control을 줄여서 NC라고 한다.
  2. 수치제어 기계를 말한다.
  3. 기계 작업에 필요한 작업 정보를 수치화하고 이 정보를 명령으로 기계를 제어한다.
  4. 정해진 작업을 수동으로 수행시킨다.
(정답률: 96%)
  • 정해진 작업을 수동으로 수행시키는 것은 NC의 목적과는 반대되는 개념이기 때문에 옳지 않은 설명이다. NC는 기계 작업을 자동화하여 인력과 시간을 절약하고 정확성을 높이기 위한 기술이다. 따라서 NC를 사용하는 경우에는 작업자가 수동으로 작업을 수행하는 것이 아니라, 기계가 자동으로 작업을 수행하게 된다.
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26. 금형은 내열성, 내식성, 내마모성, 윤활성을 증가시키기 위하여 표면처리하여 사용하는 경우가 많다. 내식성을 증가시키는 주목적으로 표면처리하는 방법이 아닌 것은?

  1. 칼로라이징
  2. 실리코나이징
  3. 크로마이징
  4. 침탄법
(정답률: 67%)
  • 침탄법은 내식성을 증가시키는 주목적으로 표면처리하는 방법이 아니라, 금속 소재의 경도와 내마모성을 향상시키기 위해 사용되는 방법이기 때문에 정답이다. 칼로라이징은 내열성을 증가시키는 방법, 실리코나이징은 내식성을 증가시키는 방법, 크로마이징은 내식성을 증가시키는 방법이다.
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27. NC가공에서 드웰(G04)은 지령된 점에서 일정시간 멈추기 위하여 사용하는데, 사용할 수 없는 어드레스는?

  1. X
  2. U
  3. P
  4. S
(정답률: 91%)
  • 드웰(G04) 명령어는 지정된 어드레스에서 일정 시간동안 멈추는 명령어이다. 그러나 "S" 어드레스는 사용할 수 없는 어드레스이다. 이는 "S" 어드레스가 프로그램 스탑(S) 명령어로 예약되어 있기 때문이다. 따라서 "S" 어드레스는 드웰(G04) 명령어에서 사용할 수 없다.
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28. 밀링커터의 날수 8개 1날당 이송량 0.15mm, 회전수가 540rpm일 때 밀링 테이블의 이송속도는?

  1. 348 mm/min
  2. 432 mm/min
  3. 528 mm/min
  4. 648 mm/min
(정답률: 70%)
  • 밀링커터의 날수가 8개이므로, 1회전에 이송되는 거리는 8 x 0.15mm = 1.2mm 입니다. 회전수가 540rpm 이므로, 1분당 이송되는 거리는 1.2mm x 540 = 648mm 입니다. 따라서 정답은 "648 mm/min" 입니다.
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29. 공작물의 가공 모양에 따라서 적당한 모양으로 만든 전극(공구)를 사용하여 구멍뚫기, 조각, 절단 그 밖의 가공을 하는 방법은?

  1. 초음파가공
  2. 전해가공
  3. 방전가공
  4. 화학연삭
(정답률: 60%)
  • 방전가공은 전극과 작업물 사이에 전기를 가하여 작업물의 표면을 방전시켜 가공하는 방법이다. 이 방법은 전극과 작업물 사이의 거리가 가까울수록 정밀한 가공이 가능하며, 작업물의 경도가 높아도 가공이 가능하다는 장점이 있다. 따라서 구멍뚫기, 조각, 절단 등 다양한 형태의 가공에 적합하다.
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30. 다음 중 펀치나 다이에 시어각(Shear angle)을 두는 가장 중요한 이유는 무엇인가?

  1. 펀치나 다이를 보호하기 위하여
  2. 전단면을 아름답게 하기 위하여
  3. 전단하중을 줄이기 위하여
  4. 다이에 대하여 펀치의 편심을 방지하기 위하여
(정답률: 70%)
  • 펀치나 다이에 시어각을 두는 가장 중요한 이유는 전단하중을 줄이기 위해서입니다. 시어각이 작으면 전단면적이 커지기 때문에 전단하중이 커지게 되고, 이는 펀치나 다이에 큰 부하를 가하게 됩니다. 따라서 시어각을 두어 전단면적을 줄이면 전단하중을 줄일 수 있어 펀치나 다이를 보호할 수 있습니다.
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31. 에서 아래 허용치수 공차는 얼마인가?

  1. 0.04
  2. -0.02
  3. -0.06
  4. 0.06
(정답률: 46%)
  • 허용치수 공차는 최대치와 최소치의 차이를 의미합니다. 이 경우 최대치는 31.02이고 최소치는 30.98이므로, 차이는 31.02 - 30.98 = 0.04 입니다. 따라서 정답은 "0.04"입니다.

    하지만, 이 문제에서는 공차의 부호를 묻는 것이므로, 실제로는 최대치와 최소치가 어떤 값이든 상관없이, 공차는 항상 양수입니다. 따라서 정답은 "-0.02"가 아닌 "0.04"입니다.
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32. 제품의 원형을 주축에 고정하고 이 주축을 회전시켜 롤러로 성형하는 방법으로 일명 회전성형법이라고 하는 것은?

  1. 스피닝
  2. 휘일론 성형
  3. 익스팬드
  4. 하이드로 포밍
(정답률: 59%)
  • 스피닝은 제품의 원형을 주축에 고정하고 회전시켜 롤러로 성형하는 방법으로, 회전성형법 중 하나입니다. 따라서 정답은 "스피닝"입니다.
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33. 다음 중 절삭가공이 아닌 것은?

  1. 밀링
  2. 인발
  3. 보링
  4. 래핑
(정답률: 58%)
  • 인발은 절삭가공이 아닌 공정입니다. 인발은 주로 금속재료를 가열하여 연성을 높인 후, 성형기를 사용하여 원하는 형태로 가공하는 공정입니다. 따라서 인발이 절삭가공이 아닌 것입니다.
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34. 소성가공의 냉간가공에 대한 특징을 설명한 것으로 잘못된 것은?

  1. 가공면이 매끄럽고 곱다.
  2. 기계적 성질이 좋아진다.
  3. 가공도가 크다.
  4. 연신율이 작아진다.
(정답률: 41%)
  • 가공도가 크다는 설명이 잘못되었습니다. 냉간가공은 재료를 압력을 가하거나 굽힘 등의 형태로 가공하는 과정에서 재료 내부의 결함이 발생할 수 있으며, 이로 인해 가공면이 거칠어지고 가공도가 낮아질 수 있습니다. 따라서 냉간가공은 가공면이 매끄럽고 곱다는 특징과 함께 기계적 성질이 좋아지고 연신율이 작아진다는 특징이 있습니다.
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35. 형판지그와 비슷하나 평판에 공작물을 확실히 유지시키기 위하여 클램핑 장치가 있는 지그는?

  1. 판형 지그
  2. 각판 지그
  3. 채널 지그
  4. 상자형 지그
(정답률: 75%)
  • 판형 지그는 클램핑 장치가 있어 공작물을 확실히 유지시킬 수 있기 때문에 형판지그와 비슷하지만, 클램핑 장치가 없는 형판지그와는 구분됩니다. 따라서 이 문제에서는 "판형 지그"가 정답입니다.
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36. 치공구는 제품을 생산할 때 정밀하고 호환성이 있는 제품을 생산할 수 있다. 치공구의 장점이 아닌 것은?

  1. 생산제품의 정도가 향상되고 호환성을 가지게 된다.
  2. 제품의 검사 시간이나 방법이 간단해 진다.
  3. 불량율을 크게 줄일 수 있다.
  4. 제품수량이 많든 적든 관계없이 유리하다.
(정답률: 80%)
  • "제품수량이 많든 적든 관계없이 유리하다."는 치공구의 장점이 아닌 이유는, 치공구는 초기 투자비용이 많이 들어가고 제작에 시간이 걸리기 때문에 작은 수량의 제품 생산에는 비효율적일 수 있다. 따라서 대량 생산이 필요한 경우에만 유리하다.
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37. 다음 중 연삭숫돌의 외형을 수정하여 가공제품의 형상에 맞게 연삭숫돌 외형을 수정하는 작업은?

  1. 로딩(loading)
  2. 드레싱(dressing)
  3. 투루잉(truing)
  4. 그레이징(glazing)
(정답률: 65%)
  • 연삭숫돌의 외형을 수정하여 가공제품의 형상에 맞게 연삭숫돌 외형을 수정하는 작업은 "투루잉(truing)"이다. 이 작업은 연삭숫돌의 표면을 가공하면서 생긴 변형이나 휘어짐을 보정하여 연삭숫돌의 외형을 원래대로 복원하고, 가공제품의 정확한 형상을 만들기 위해 필요한 작업이다. 로딩(loading)은 연삭숫돌 표면에 물질이 끼어서 성능이 떨어지는 현상을 말하며, 드레싱(dressing)은 연삭숫돌의 표면을 깨끗하게 정리하는 작업이고, 그레이징(glazing)은 연삭숫돌의 표면이 고온과 압력에 의해 단단해져 성능이 떨어지는 현상을 말한다.
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38. 호빙 머신에서 사용하는 기어절삭 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 총형법
  2. 래크 커터에 의한 법
  3. 기어 커터에 의한 법
  4. 창성법
(정답률: 31%)
  • 호빙 머신에서 사용하는 기어절삭 방법 중 가장 적합한 것은 "창성법"입니다. 이는 기어의 모듈과 톱날의 두께가 일치하도록 만들어진 톱날을 사용하여 기어를 절단하는 방법으로, 정확한 기어의 모양과 치수를 얻을 수 있기 때문입니다. 또한, 창성법은 절삭 속도가 빠르고 절삭력이 강하며, 절삭 후에도 기어의 표면이 매끄럽게 마무리되는 장점이 있습니다.
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39. Al을 이용한 금속 침투법은 다음 중 어느 것인가?

  1. 크로마이징
  2. 칼로라이징
  3. 실리코나이징
  4. 보로나이징
(정답률: 61%)
  • 정답은 "칼로라이징"이다.

    칼로라이징은 알루미늄과 함께 탄소를 이용하여 금속 표면에 탄화물 층을 형성하는 방법이다. 이 방법은 금속의 경도와 내식성을 향상시키는 데 효과적이다.
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40. 머시닝센터 프로그램에 사용되는 준비 기능에 있어서 공구 지름 보정 취소 기능은?

  1. G41
  2. G42
  3. G43
  4. G40
(정답률: 87%)
  • 공구 지름 보정 기능은 G41과 G42로 설정하며, 이 기능을 취소하기 위해서는 G40을 사용합니다. 따라서 공구 지름 보정 취소 기능은 G40입니다.
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3과목: 금형재료 및 정밀계측

41. 표점거리가 50(mm)인 실린더형 황동 막대에 장축 방향으로 인장 응력을 24(kgf/mm2)만큼 작용시켰을 때, 표점거리가 0.1(mm)만큼 길이 방향으로 늘어 났다. 황동 막대의 탄성계수 값은? (단, 변형은 완전탄성으로 가정한다.)

  1. 12000(kgf/mm2)
  2. 13000(kgf/mm2)
  3. 21000(kgf/mm2)
  4. 24000(kgf/mm2)
(정답률: 62%)
  • 탄성계수는 응력과 변형률의 비율로 정의된다. 즉, 탄성계수(E) = 응력(σ) / 변형률(ε) 이다.

    여기서 주어진 정보는 인장 응력(σ)과 표점거리 변화량(ε)이다. 변형률(ε)은 변화한 길이(0.1mm)를 원래 길이(50mm)로 나눈 값이므로, ε = 0.1 / 50 = 0.002 이다.

    따라서, 탄성계수(E) = 24 / 0.002 = 12000(kgf/mm^2) 이다.

    정답은 "12000(kgf/mm^2)" 이다.
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42. 열처리 중 헤어크랙(Hair crack)이 생길 우려가 있는 구조용 특수강은 다음 중 어느 것인가?

  1. Ni-Cr강
  2. Cr-Mo강
  3. Si-Mn강
  4. Mn-S강
(정답률: 57%)
  • 정답: Ni-Cr강

    이유: Ni-Cr강은 고온에서의 내식성과 내열성이 뛰어나며, 열팽창 계수가 작아 헤어크랙 발생 우려가 적습니다. 따라서 열처리 중 헤어크랙이 생길 우려가 있는 구조용 특수강으로 적합합니다.
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43. 전기 특성을 이용한 코드컨넥터, 적층판 등의 전기부품에 사용되는 수지는?

  1. 에폭시
  2. 폴리우레탄
  3. 염화비닐
  4. 페놀
(정답률: 40%)
  • 페놀은 전기 절연성이 뛰어나고 내열성, 내화학성이 우수하여 전기 부품에 적합합니다. 또한 비교적 저렴하고 가공이 용이하여 코드컨넥터, 적층판 등의 전기부품에 널리 사용됩니다.
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44. 금속의 응고 과정 중 일반적인 결정립의 크기에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 결정성장 속도에 비례한다.
  2. 핵발생 속도에 비례한다.
  3. 많은 금속은 급냉하면 결정립이 미세화 되는 것이 보통이다.
  4. 많은 금속은 서냉하면 결정립이 조대화 되는 것이 보통이다.
(정답률: 61%)
  • 정답: "핵발생 속도에 비례한다."

    설명: 결정립의 크기는 핵발생 속도와 성장 속도에 따라 결정된다. 핵발생 속도가 높을수록 더 많은 결정핵이 생성되므로 결정립의 크기가 작아진다. 따라서 핵발생 속도가 높을수록 결정립의 크기가 작아지는 것이다.
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45. 탄소와 규소의 함량에 따른 조직분포도(마우러 조직도)의 그림에서 각 구역의 설명 중 틀린 것은?

  1. Ⅰ구역은 페라이트 + Fe3C 조직의 백주철
  2. Ⅱ구역은 페라이트 + 흑연 조직의 강력한 회주철
  3. Ⅱb구역은 Ⅰ구역의 조직에 흑연이 첨가된 것으로 경질의 반주철
  4. Ⅲ구역은 페라이트 + 흑연 조직의 연질의 회주철
(정답률: 44%)
  • Ⅱ구역은 페라이트 + 흑연 조직의 강력한 회주철이 아니라, 페라이트 + 흑연 조직의 연질의 회주철입니다. 이유는 Ⅱ구역은 탄소 함량이 많아 흑연이 많이 생성되어 연질의 회주철이 형성되기 때문입니다.
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46. 다이캐스트용 합금의 구비조건으로 적당하지 않은 것은?

  1. 융점이 높을 것
  2. 응고 수축에 대한 용탕 보급성이 좋을 것
  3. 열간 메짐성이 적을 것
  4. 금형에 점착되지 않을 것
(정답률: 50%)
  • "융점이 높을 것"이 적당하지 않은 구비조건이다. 다이캐스트는 금속을 녹여 압력을 가해 금형에 주입하여 제작하는 공정이다. 따라서 융점이 높으면 녹이는데 더 많은 에너지가 필요하고, 제작 시간이 더 오래 걸리며, 비용이 더 많이 들게 된다. 따라서 융점이 낮을수록 다이캐스트용 합금으로 적합하다.
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47. Martensite를 250~400℃에서 뜨임(Tempering)하면 어떤 조직으로 되는가?

  1. Troostite
  2. Pearlite
  3. Austenite
  4. Sorbite
(정답률: 40%)
  • Martensite를 250~400℃에서 뜨임(Tempering)하면 Troostite 조직으로 변화한다. 이는 Martensite가 고온에서 탄소가 분산되어 더욱 부드러워지면서, 세밀한 Fe3C 입자가 형성되어 나타나기 때문이다. 이 입자들은 Troostite의 미세한 조직을 형성하게 되며, 강도와 연성이 적절히 조절된 조직을 만들어준다.
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48. 알루미늄의 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 보크사이드로 부터 제련하여 만든다.
  2. 염류에는 매우 약하며 S(황)에는 특히 약하다.
  3. 융점이 660℃이며 비중이 2.7의 경금속이다.
  4. 유동성이 적고 수축율이 크다.
(정답률: 14%)
  • "유동성이 적고 수축율이 크다."가 틀린 것입니다. 알루미늄은 유동성이 높고 수축율이 낮은 금속으로, 주조 및 압출 등의 가공이 용이합니다.

    염류에는 매우 약하며 S(황)에는 특히 약한 이유는, 알루미늄은 공기 중에서 자연적으로 알루미늄 산화물로 덮이는 적극적인 산화성을 가지고 있기 때문입니다. 따라서 염류나 황 등의 산화제에 노출되면 빠르게 부식됩니다.
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49. 프리하든강의 경도로는 만족되지 않고 그렇다고 열처리에 의한 변형이 크면 곤란하며 정밀하고 복잡한 캐비티에 적합한 금형재료는?

  1. 다이스강
  2. 석출경화강
  3. 내식강
  4. 비자성강
(정답률: 38%)
  • 프리하든강은 경도는 높지만 열처리에 의한 변형이 크기 때문에 정밀하고 복잡한 캐비티에는 적합하지 않습니다. 반면에 석출경화강은 경도가 높으면서도 열처리에 의한 변형이 적기 때문에 정밀하고 복잡한 캐비티에 적합합니다. 따라서 석출경화강이 정밀하고 복잡한 캐비티에 적합한 금형재료입니다.
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50. 니켈-철 합금으로써 내식성이 좋고 열팽창계수가 20℃에서 철에(1/10)정도이며, 측량기구, 표준기구, 시계추 등으로 가장 많이 사용되는 불변강은?

  1. 인바
  2. 초인바
  3. 엘린바
  4. 퍼멀로이
(정답률: 29%)
  • 정답은 "인바"입니다. 인바는 니켈-철 합금으로 내식성이 좋고 열팽창계수가 철에 비해 작아서 온도 변화에도 변형이 적습니다. 이러한 특성으로 인바는 측량기구, 표준기구, 시계추 등으로 가장 많이 사용되는 불변강 중 하나입니다. 초인바, 엘린바, 퍼멀로이도 비슷한 용도로 사용되지만, 인바가 가장 보편적으로 사용되는 이유는 그 안정성과 내식성이 뛰어나기 때문입니다.
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51. 마이크로미터 측정면(앤빌 또는 스핀들)의 평면도를 측정하는데 다음 중 가장 적합한 것은?

  1. 옵티컬 플랫
  2. 게이지 블록
  3. 정반
  4. 다이얼 게이지
(정답률: 82%)
  • 옵티컬 플랫은 빛의 광선을 이용하여 평면도를 측정하는데 가장 적합한 도구입니다. 이는 빛의 광선이 평면에 수직으로 반사되어 정확한 측정이 가능하기 때문입니다. 게이지 블록, 정반, 다이얼 게이지는 모두 마이크로미터 측정에 사용되지만, 평면도를 측정하는데는 옵티컬 플랫이 가장 적합합니다.
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52. 측장기(測長機)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 횡형 측장기에는 스핀들식과 캐리지형이 있다.
  2. 모두 아베의 원리에 어긋나는 측정기다.
  3. 측미현미경에 의하여 길이의 직접 측정을 한다.
  4. 표준자를 내장하고 있다.
(정답률: 63%)
  • "측장기"는 "길이를 측정하는 기기"를 의미하는 말이다. 따라서 "측장기"라는 용어 자체에는 문제가 없다. 그러나 "모두 아베의 원리에 어긋나는 측정기"라는 설명은 틀렸다. 왜냐하면, 횡형 측장기는 아베의 원리를 기반으로 한다. 아베의 원리란, 측정 대상물의 길이를 측정하는 데 있어서, 측정 대상물의 두 점을 기준으로 한 측정 방법이다. 따라서, 횡형 측장기는 아베의 원리를 기반으로 하기 때문에, "모두 아베의 원리에 어긋나는 측정기"라는 설명은 틀렸다.
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53. 촉침 회전식 진원도 측정기의 특징을 설명한 것이다. 잘못된 것은?

  1. 대형물체를 측정하기에 적합하다.
  2. 스핀들의 회전 정밀도가 좋다.
  3. 조작이 간단하다.
  4. 비교적 대형이므로 가격이 비싸다.
(정답률: 32%)
  • "조작이 간단하다"는 이유는 촉침 회전식 진원도 측정기가 사용하기 쉽고 직관적인 인터페이스를 가지고 있기 때문이다. 측정 대상을 적절한 위치에 놓고 촉침을 대면 측정이 가능하며, 측정 결과도 쉽게 확인할 수 있다. 따라서 별도의 전문 지식이 없어도 쉽게 사용할 수 있다.
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54. 일반적인 나사의 유효 지름 측정법이 아닌 것은?

  1. 삼침법
  2. 공구 현미경에 의한 방법
  3. 버니어캘리퍼스에 의한 방법
  4. 나사 마이크로미터에 의한 방법
(정답률: 74%)
  • 버니어캘리퍼스는 일반적으로 길이 측정에 사용되는 도구이며, 유효 지름 측정에는 적합하지 않습니다. 따라서 버니어캘리퍼스에 의한 방법은 일반적인 나사의 유효 지름 측정법이 아닙니다.
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55. 눈금선 간격이 0.85mm 이고, 최소눈금이 0.01mm인 다이얼 게이지의 감도는 얼마인가?

  1. 0.85
  2. 8.5
  3. 85
  4. 850
(정답률: 68%)
  • 다이얼 게이지의 감도는 최소 눈금을 한 칸 옮겼을 때 변화하는 값으로 정의된다. 따라서 0.85mm를 0.01mm로 나눈 값인 85이 감도가 된다.
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56. 3차원 측정기 정도시험에서 공간의 측정정도를 구하는 데 필요한 측정기로 가장 중요한 것은?

  1. 단차 게이지 블록
  2. 직각자
  3. 스트레이트 에지
  4. 전기 수준기
(정답률: 45%)
  • 단차 게이지 블록은 공간의 높이 차이를 정확하게 측정할 수 있는 측정기이기 때문에 3차원 측정기 정도시험에서 가장 중요한 측정기입니다. 다른 측정기들은 각도나 수평을 측정하는 데에 더 적합한 기기이지만, 공간의 측정정도를 구하는 데에는 단차 게이지 블록이 가장 필요한 측정기입니다.
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57. 20℃에서 20mm의 게이지 블록을 손으로 만져서 36 ℃가 되었다. 이 때 생긴 오차는 얼마인가? (단, 열 팽창계수 α = 10 ×10-6/℃ 이다)

  1. 3.2 ㎛
  2. 0.32 ㎛
  3. 6.4 ㎛
  4. 0.64 ㎛
(정답률: 31%)
  • 생긴 오차는 게이지 블록의 길이 변화량과 같다. 이를 구하기 위해서는 길이 변화량을 구해야 한다.

    ΔL = LαΔT

    여기서 L은 초기 길이, α는 열 팽창계수, ΔT는 온도 변화량이다.

    ΔL = 20mm × 10 × 10^-6/℃ × (36℃ - 20℃) = 3.2μm

    따라서, 정답은 "3.2μm"이다.
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58. V홈 제품을 øD인 핀으로 측정한 거리가 H 이고, ød인 핀으로 측정한 거리가 h 일 때, V홈 각 은?

(정답률: 28%)
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59. 공기 마이크로미터 종류의 일반적인 형식이 아닌 것은?

  1. 유량식
  2. 배압식
  3. 유속식
  4. 차동식
(정답률: 73%)
  • 차동식은 공기 마이크로미터의 일반적인 형식이 아니며, 다른 세 가지 형식인 유량식, 배압식, 유속식과는 다른 원리로 작동한다. 차동식은 공기의 흐름을 측정하는 것이 아니라, 공기의 밀도 차이를 이용하여 측정한다. 따라서 일반적인 형식이 아니다.
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60. 철판의 두께 측정에 가장 적합한 것은?

  1. 서피스 게이지 (surface gauge)
  2. 와이어 게이지(wire gauge)
  3. 리미트 게이지(limit gauge)
  4. 씨크니스 게이지(thickness gauge)
(정답률: 59%)
  • 철판의 두께를 측정하기 위해서는 철판의 두께를 측정할 수 있는 도구가 필요합니다. 이 중에서 가장 적합한 것은 와이어 게이지입니다. 와이어 게이지는 일정한 두께의 와이어를 이용하여 두께를 측정하는 도구로, 철판의 두께를 정확하게 측정할 수 있습니다. 다른 게이지들은 철판의 두께 측정에는 적합하지 않거나 다른 용도로 사용됩니다.
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