• 한국표면공학회지
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• 제38권3호
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• pp.126-135
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• 2005

SKD 11 steel has been widely used for tools, metallic mold and die for press working because of its favorable mechanical properties such as high toughness and creep strength as well as excellent oxidation resistance. The ion nitrided tool steel containing Mo results in improvement of corrosion resistance, strength at high temperature and pitting resistance, especially in $Cl^-$ contained environment. But the Mo addition causes a disadvantage such as lower oxidation resistance at elevated temperature. In this study, several effects of ion-disadvantage on the oxidation characteristics for SKD 11 steel with various oxidation temperature were investigated. SKD 11 steels were manufactured by using vacuum furnace and solutionized for 1 hr at $1,050^{\circ}C$. Steel surface was ion nitrided at $500^{\circ}C$ for 1 hr and 5 hr by ion nitriding equipment. ion nitrided specimen were investigated by SEM, OM and hardness tester. Oxidation was carried out by using muffle furnace in air at $500^{\circ}C,\;700^{\circ}C\;and\;900^{\circ}C$ for 1hr, respectively. Oxidation behavior of the ion nitrided specimen was investigated by SEM, EDX and surface roughness tester. The conclusions of this study are as follows: It was found that plasma nitriding for 5 hr at $500^{\circ}C$, compared with ion nitriding for 1 hr at $500^{\circ}C$, had a thick nitrided layer and produced a layer with good wear, corrosion resistance and hardness as nitriding time increased. Nitrided SKD 11 alloy for 1hr showed that wear resistance and hardness decreased, whereas surface roughness increased, compared with nitrided SKD 11 alloy for 5 hr. The oxidation surface at $900^{\circ}C$ showed a good corrosion resistance.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.333-334
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• 2007

Diamond-like carbon (DLC)박막은 높은 경도, 화학적 안정성, 높은 광 투과성을 가지고 있어, 공구강, 광학렌즈 및 플라스틱의 보호 코팅을 위해 응용되어진다. 본 연구에는 DLC 박막은 Silicon을 기반으로 하는 태양전지 반사 반지막으로 응용을 위해, 13.56 MHz RF 플라즈마 화학기상 증착 (RF-PECVD)법을 통해 합성되었다. DLC 합성 시 RF power는 150 W, 메탄 (CH4)가스의 유량은 6%~10% 조절되었다. 합성되어진 DLC 박막의 광학적 특성은 UV spectrometry, Ellipsometry를 사용하여 분석되었고, 경도는 Nano-indenter를 사용하여 측정되었다. 측정 결과 투과도와 굴절률 등의 광학적 특성은 탄소 조성비가 6%정도에서 가장 좋은 결과 값을 얻었으나, 물리적 특성인 경도는 탄소 조성비가 높을수록 증가하는 경향을 보였으며, Si기판과의 접착력은 32N 이상의 높은 값을 나타내었다. 결과로써, DLC 박막은 합성시 적절한 탄소 조성비를 통해 silicon을 기반으로 하는 태양전지 반사방지막으로 응용할 수 있다.

• 실천공학교육논문지
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• 제13권2호
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• pp.327-332
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• 2021

교육용으로 사용되는 피삭재(소재)는 SM20C, Al6061, 아크릴 등의 소재를 사용한다. SM20C 소재는 탄소강으로서 자격증 시험 및 기능경기대회에서 많이 사용되지만 산업현장에서도 많이 사용된다. Al6061 소재는 탄소강에 비하여 경도가 낮아지고 전성(연성)이 강한 소재이기에 공구의 구성인선이 많이 발생하는 소재 라고 한다. 아크릴 소재를 이용하여 학생들에게 실습지도 하면 어느 부분에서 과다 절삭으로 인하여 진동이 발생하고 공구의 파손이 발생하는 소재이다. 이러한 과정에서 5축장비인 2NC헤드에게 가해지는 충격이 정밀도 제어에는 어느정도 영향을 줄 수 있는지 알아본다. 5축장비의 가장 취약한 부분은 AC축을 제어하는 헤드가 가장 약한 부분이라 할 수 있다. 이 부분의 정밀도 및 누적 공차가 발생할 경우 모든 제품의 정밀도가 떨어지는 현상이 발생한다. 따라서 2NC헤드의 핵심적인 부분, 스핀들 하우징은 Al7075 T6(미국 알코아사) 소재를 사용하고 전체 바디는 FCD450 (구상흑연주철) 사용하여 진행하였다. 이 두가지 소재에서 작용되는 진동 및 절삭 과정에서 힘을 극한조건에서 유한요소 해석으로 적용되는 값을 밝혀 내고자 해석을 진행하였다. 이러한 해석 데이터를 활용하여 학생들이 5축절삭 보다 5축 가공기의 구조를 보고 이해하는데 도움이 되기를 기대한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권1호
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• pp.119-125
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• 2022

교육용으로 사용되는 피삭재(소재)는 SM20C, Al6061, 아크릴 등의 소재를 사용한다. SM20C 소재는 탄소강으로서 자격증 시험 및 기능경기대회에서 많이 사용되지만 산업현장에서도 많이 사용된다. Al6061 소재는 탄소강에 비하여 경도가 낮아지고 전성(연성)이 강한 소재이기에 공구의 구성인선이 많이 발생하는 소재라고 한다. 아크릴 소재를 이용하여 학생들에게 실습지도 하면 어느 부분에서 과다 절삭으로 인하여 진동이 발생하고 공구의 파손이 발생하는 소재이다. 이러한 과정에서 5축장비인 2NC헤드에게 가해지는 충격이 정밀도 제어에는 어느정도 영향을 줄 수 있는지 알아본다. 5축장비의 가장 취약한 부분은 AC축을 제어하는 헤드가 가장 약한 부분이라 할 수 있다. 이 부분의 정밀도 및 누적 공차가 발생할 경우 모든 제품의 정밀도가 떨어지는 현상이 발생한다. 따라서 2NC헤드의 핵심적인 부분, 스핀들 하우징은 Al7075 T6(미국 알코아사) 소재를 사용하여 진행하였다. 이 소재에서 작용되는 진동 및 절삭 과정에서 힘을 극한조건에서 유한요소 해석으로 적용되는 값을 밝혀 내고자 해석을 진행하였다. 이러한 해석 데이터를 활용하여 학생들이 5축절삭 보다 5축가공기의 구조를 보고 이해하는데 도움이 되기를 기대한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권6호
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• pp.7-14
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• 2017

This study manufactured a minimum quantity lubrication (MQL) supply system and identified the optimal MQL machining cutting conditions for plastic mold steel (SCM440). A series of experiments were consisted of twice. Optimal cutting conditions were derived using the Taguchi method, and cutting force variance; surface roughness; tool wear; and cutting temperature in dry, wet, and MQL machining were measured experimentally for these optimal conditions. The measured results decreased from dry to wet and MQL machining, being particularly large for dry machining due to increased cutting time. Measured MQL machining metrics were similar to those for wet machining, particularly for surface roughness, which is an index of machining quality.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제13권1호
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• pp.3-18
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• 1985

한국(韓國)에서는 리기다소나무 (Pinus rigida Miller, pitch pine) 지재(枝材)의 해부학적(解剖學的)인 특성(特性)에 관한 연구(硏究)가 광학현미경적(光學顯微鏡的)인 방법(方法)을 통하여 이(李)에 의하여 1972년(年) 발표(發表)되었다. 본 연구(硏究)에서는 리기다소나무 지재(枝材)의 해부학적(解剖學的)인 특성(特性)에 관한 이(李)의 연구(硏究) 속보(續報)로써 압축이상재(壓縮異常材) (compression wood), 대응재(對應材) (opposite wood) 및 측면재(側面材) (side wood)의 횡단면(橫斷面)과 방사단면(放射斷面)상의 조직학적(組織學的) 특성(特性)을 주사전자현미경(走査電子顯微鏡)을 통하여 비교(比較) 연구(硏究)한 바 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하여 보면 다음과 같다. 1. 압축이상재(壓縮異常材)에 있어서 춘재(春材)로부터 추재(秋材)로의 가도관(假導管) 이행(移行)은 극점(極漸)이며 가도관(假導管)의 배열(排列) 및 크기 역시 거의 균일(均一)한 상태(狀態)를 나타내지만 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)에 있어서는 가도관(假導管)의 이행(移行)이 급(急)하며 가도관(假導管)의 배열(排列) 및 크기도 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管)보다 불균일(不均一)하다. 또한 대응재(對應材)의 연륜폭(年輪幅)은 압축이상재(壓縮異常材)나 측면재(側面材)의 연륜폭(年輪幅)보다 좁으며 측면재(側面材)의 횡단면(橫斷面)상 방사조직(放射組織)은 압축이상재(壓縮異常材) 및 대응재(對應材)의 방사조직(放射組織)보다 더 명확(明確)하다. 2. 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管) 특히 춘재(春材) 가도관(假導管)이 둥근 경향(傾向)을 나타내는데 반하여 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)의 가도관(假導管)은 다소 모난 모양을 나타낸다. 그리고 세포간극(細胞間隙) (intercellular space), 나선강(螺旋腔) (helical cavity) 및 나선형(螺旋型) (spiral check)이 압축이상재(壓縮異常材)의 춘재(春材) 및 추재(秋材)에 모두 존재하는데 반하여 대응재(對應材)에 있어서는 춘재(春材) 및 추재(秋材) 모두에 존재(存在)하지 않는다. 3. 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)에 있어서 추재(秋材) 가도관(假導管)의 막(膜) 두께가 춘재(春材) 가도관(假導管)의 것보다는 더욱 크지만 압축이상재(壓縮異常材)의 추재(秋材) 가도관(假導管)은 그 막(膜)의 두께가 춘재(春材) 가도관(假導管)의 것과 비슷하여 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)의 가도관(假導管)과는 달리 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管)에는 2차막(次膜)의 $S_3$ 층(層)이 존재(存在)하지 않는다. 4. 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)의 가도관(假導管)과는 달리 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管)은 종종 그 선단부(先端部)가 굴곡(屈曲)되어 있으며 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管)에 존재(存在)하는 유연막공(有緣膜孔)은 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)의 것과는 달리 세포막(細胞膜) 내표면(內表面)의 나선상(螺旋狀) (groove)에 존재(存在)한다. 5. 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)의 가도관(假導管)의 방사막(放射膜)에 존재(存在)하는 유연막공(有緣膜孔)은 난형(卵形)이지만 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管)의 유연막공(有緣膜孔)은 약간 변형(變形)된 난형(卵形)을 나타낸다. 6. 측면재(側面材)의 춘재(春材)에 있어서 소형(小形) 분야막공구(分野膜孔口)는 둥근 삼각형(三角形)을 나타내며 대형(大形) 분야막공구(分野膜孔口)는 2개의 소형(小形) 분야막공구(分野膜孔口)가 합병(合倂)되어 창상(窓狀)을 나타낸다. 그러나, 대응재(對應材)의 춘재(春材)에 있어서 소형(小形) 분야막공구(分野膜孔口)는 직립(直立)의 난형(卵形)을 그리고 대형(大形) 분야막공구(分野膜孔口)는 평복(平伏)의 난형(卵形)을 나타내며 압축이상재(壓縮異常材)의 분야막공구(分野膜孔口)는 가도관측(假導管側)의 막공연(膜孔緣)으로 인하여 춘재(春材)의 것이 양편 볼록렌즈형(形)을, 추재(秋材)의 것이 슬릿 (slit)형(形)을 나타낸다.

• 한국재료학회지
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• 제18권12호
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• pp.635-639
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• 2008

In this paper, experimental studies of the regrinding of tungsten carbide (WC-Co) tools for high-speed machining were conducted. Regrinding and a subsequent evaluation test were carried out for a flat endmill tool with diameters of 10 mm and 3 mm using a CNC five-axis tool grinder and a CNC three-axis machining center. Tool wear on the two types of endmill tools increased as the cutting length increased, and the tool wear was not influenced by the regrinding state. In case of the micro endmill with a tool diameter of 3 mm, the effective regrinding time was determined for a flank wear threshold of 0.3 mm considering the tool life according to cutting length. The tool lives of the 10 mm and 3 mm endmill tools were increased by 80% and 72%, respectively. This conclusion proves the Feasibility of the recycling of tungsten carbide materials in the high-speed machining of high-hardened materials for industrial applications.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권7호
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• pp.1223-1233
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• 1992

본 연구에서는 일반화된 델타규칙을 이용한 신경회로망 기법을 사용하여 절삭 계수의 수학적인 모형화를 수행하였고, 탄소강 공작물 및 고속도강 공구에 대하여 절 삭속도의 추정을 통하여 절삭성을 예측할 수 있는 방법론을 산삭작업에서 개발하였다. 그결과 방대한 양의 절삭계수를 저장할 필요가 없을 뿐만 아니라, 작업자의 경험에 따 른 절삭계수의 선정으로 인하여 발생할 수 있는 단점을 극복하고 유연한 절삭계수의 선정을 할 수 있게 하므로써 적응제어 기능을 갖는 수치제어장치의 개발에 응용할 수 있음을 밝혔다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2001년도 추계학술대회(한국공작기계학회)
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• pp.393-398
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• 2001

The technique of high speed machining is widely studied in machining fields, because the high efficiency and accuracy in machining can be obtained in high speed machining. Unfortunately the development of tool for high speed machining in not close behind that of machine tool. In this study, several types flat endmill is prepared for obtaining data according to tool shape. Especially, we concentrated in helix angle, number of cutting edge, rake angle and relief angle. Machinability is measured by cutting force, tool life, tool wear, chip shape and surface roughness according to cutting length. 3-axis cutting forces are acquired from the invented tool dynamometer for high speed machining. Particularly, we found out that the axial cutting force waveform has a good relation with tool wear features. By above results, it is suggested the endmill tool with $45^{\circ}$ helix angle, 6 cutting edge, $-15^{\circ}$ rake angle and $12^{\circ}$ relief angle be suitable for high speed machining

• 한국분말재료학회지
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• 제22권3호
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• pp.169-174
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• 2015

The optical film for light luminance improvement of BLU that is used in LCD/LED and retro-reflective film is used as luminous sign consist of square and triangular pyramid structure pattern based on V-shape micro prism pattern. In this study, we analyzed machining characteristics of Cu-plated flat mold by shaping with diamond tool. First, cutting conditions were optimizing as V-groove machining for the experiment of micro prism structure mold machining with prism pattern shape, cutting force and roughness. Second, the micro prism structure such as square and triangular pyramid pattern were machined by cross machining method with optimizing cutting conditions. Burr and chip shape were discussed with material properties and machining method.