• 광학세계
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• 통권99호
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• pp.52-56
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• 2005

본 고는 지난 8월 25일과 26일 양일간에 걸쳐 산업기술대학교에서 주최한 제3회 초정밀 광학클러스터 기술세미나에서 일본 (株)岡本工作機械製作所(Okamoto Kazuo Watanabe)가 발표한‘도광판 금형의 초정밀 · 고능률 가공기술 동향’에 관한 내용이다. 액정 Display의 고정도화, 대형화, 경량화, 박막화, 저소비전력화 등 기술적 발전의 한 부분을 담당하고 있는 도광판과 관련하여 현재 도광판 가공기 분야에서 독보적인 기술적 위치를 차지하고 있는 이 회사의「도광판 금형 가공기 LCD Series」의 기본 특징 및 최신 기능에 대한 소개를 통해 도광판 가공기술에 대한 기술 및 시장 상황을 가늠해 볼 수 있으리라 예상된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.56-58
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• 2004

프레스금형의 부품 중에서 펀치와 다이플레이트를 제작하는 방법은 공작기계만을 사용하여 제작하는 경우와 공작기계와 와이어 컷 방전가공기를(W-EDM)를 병행 사용하는 경우가 있다. 그런데 공작기계만을 사용하여 제작 할 때는 금형수명(Die Life)이 200만-230만 스트로크였는데 와이어 컷 방전가공기를 사용한 제작에서는 70만-80만 스트로크에서 금형수명을 다하고 있다. 이것은 W-EDM후에 발생되는 가공변질층으로 예측되므로 W-EDM전과 W-EDM후의 가공면에 대한 SEM촬영을 실시하여 가공변질충의 발생여부를 확인하고 이에 대한 제거방법을 연구하고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.511-514
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• 2004

프레스금형의 부품 중에서 펀치와 다이플레이트를 제작하는 방법은 공작기계만을 사용하여 제작하는 경우와 공작기계와 와이어 컷 방전가공기(W-EDM)를 병행 사용하는 경우가 있다. 그런데 공작기계만을 사용하여 제작 할 때는 금형수명(Die Life)이 200만-230만 스트로크였는데 와이어 컷 방전가공기를 사용한 제작에서는 70만-80만 스트로크에서 금형수명을 다하고 있다. 이것은 W-EDM후에 발생되는 가공변질층으로 예측되므로 W-EDM전과 W-EDM후의 가공면에 대한 SEM촬영을 실시하여 가공변질층의 발생여부를 확인하고 이에 대한 제거방법을 연구하고자 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.284-289
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• 1991

3차원 자유곡면을 볼엔드밀을 사용하여 금형가공을 할 경우, 가공면에는 공구경로에 따른 흔적과 NC공작기계의 직선보간시 발생되는 가공오차에 의하여 공작물 상에 가공오차가 필연적으로 발생되게 된다. 따라서 공작기계상에 서 금형가공을 수행한 후에는 가공오차를 제거하고 금형의 표면을 매끄럽게 하기위하여 연마작업이 픽수적으로 요구 되고있다. 본 연구에서는 3차원 자유곡면으로 이루어진 금형의 연마가공에 로봇을 도입하고, 이를 위한 로봇 작업단의 경로 제어시비전문가라 할지라도 CAM시스템으로 부터 금형 가공용 NC공작기계의 공구경로데이타(Cutter Location Data)를 받으면 자유곡면을 모형화한 후 자유곡면의 법선벡터와 연마로봇 작업단의 위치벡터를 자동으로 생성하고, 그에 따른 로봇의 작업명령을 자동으로 생성할 수 있는 CAMPoli 오프라인 로봇 프로그래밍 시스템을 개발하였다. CAMPoli시스템은 마이크로소프트사의 WINDOWS/386 오퍼레이팅 시스템을 이용하여 IBM-PC/386 상에서 개발되었으며 그주요한 내용들은 다음과 같다. i) CAM시스템으로 부터 입력된 CL-데이타로부터 연마면에 대한 자유곡면을 생성하고, ii) 연마공정의 데이타베이스에 기초한 연마면수의 지정 및 변경을 수행하고, iii) 자유곡면 연마를 위한 로봇 작업단의 위치벡터와 법선벡터를 계산하고, iv) 기존의 로봇언어를 이용한 오프라인 소스프로그램(Source Program)을 생성 및 그래픽 시뮬레이션 하는 과정으로 구축되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.324-324
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• 2004

최근 CNC 공작기계의 고속화와 고정밀화에 따른 고속가공이 세계적으로 급속히 진전되고 있는데, 우리나라 역시 이러한 추세에 따라 고속가공기의 개발 및 시판이 이루어지고 있으며 금형가공업체 같은 공작기계를 주로 사용하는 업체애도 급속히 고속가공기의 도입이 이루어지고 있다 하지만 고속 가공에 중요한 역할을 하는 엔드밀의 성능이 뒷받침 되지 않는다면 이러한 고속가공기의 발달은 큰 의미를 갖지 못한다고 할 수 있다. 따라서 엔드밀의 개발은 고속가공기술의 도입에 있어서 꼭 필요하다.(중략)

• 한국정밀공학회지
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• 제17권7호
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• pp.36-44
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• 2000

X-선 사진식각공정(이하 LIGA 기술이라 함)을 이용한 초소형, 초정밀 금형 및 3차원 구조물 제작 가공기술은, 생산기반 기술 중 금형기술 및 가공기술 분야에 해당하는 기술로 포항가속기와 같은 방사선 가속기에서 생성되는 수 보대 파장의 X-선을 이용하는 기술이다. 짧은 파장을 사용하는 연유로, 일반 반도체 공정으로는 실현할 수 없는 높고, 광학적 용도까지 가능한 거울정도의 벽면 거칠기(수백${\AA}$이하)를, 그러면서도 서브 마이크론의 정밀도 (1$\mu\textrm{m}$이하)를 가지는 금형 및 3차원 구조물을 일괄 가공할 수 있는 기술이다.(중략)

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.223-225
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• 2000

일반적으로 많이 사용되는 고강도 스티로폼은 원료모분을 스팀발포기를 사용하여 수십배로 일차 발포한 후 금형에 넣어 스팀으로 성형한다. 이러한 스티로폼은 단열성이 뛰어난 장점이 있지만 강도가 약하여 내구성이 요구되는 재료로는 부적당하였다. 한편 자동생산공정에 사용되는 로봇 트레이는 고강도 정전기 방지 기능이 필요하게 되었고, 5배 정도의 저발포 스티로폼을 이용한 로봇 트레이가 일부 생산되고 있다. 스팀을 이용한 성형 가공의 경우 모분이 표면에서 발포 융착된 후 내부로 열이 잘 전달되지 못하여 내부 융착이 잘되지 않는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 보완하기 위하여 물의 높은 유전율을 이용한 유전가열을 사용하여 내부 융착을 용이하게 시킬 수 있다. 본 연구는 원료모분을 3배이하로 일차 발포한 폴리스틸렌 원료를 이용하여, 스팀에 의한 성형이 아닌 고주파 유전가열을 이용한 성형 방법에 의하여 만들어진 성형물의 비젼과 문제점을 제시하였다. 본 연구에 사용한 고주파는 나무 집성가공에 많이 사용되는 13.6MHz를 사용하였고, 금형은 두랄루민 금형과 목형을 사용하여 시험하였으며, 이의 장단점 및 문제점을 비교하였다. 스팀성형가공에 비하여 내부융착이 훨씬 뛰어났으며, 일부 문제점을 보완하면 진보된 생산공정이 될 것으로 기대된다.

• 기계저널
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• 제29권3호
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• pp.294-305
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• 1989

소성가공 공정설계의 컴퓨터를 이용한 최적설계를 위하여 선결되어야 기술적 과제를 (i) 구성방 정식, (ii) 윤활 및 마찰조건, 그리고 (iii) 적응적 유한요소망 재구성법 등 3가지 분야로 대별하여 논의하였다. 적절히 선택된 마찰/구속조건 등 경계조건 (boundary condition) 과 적절한 유한 요소망의 구성을 통하여 최종제품의 형상을 만들어내기 위한 금형의 형상 등을 유한요소법으로 해석하여 공정설계상의 시행착오의 범위와 횟수를 줄일 수 있다(7,8). 또 하나의 예로서 자동 차의 자체 등 비교적 대형의 판재가공에서 펀치에 의한 본격적인 가공행정이 이루어지기 전에 판재 자체가 중력에 의하여 처지게 되는데 이러한 중력에 의한 피가공재의 초기 처짐은 최종제 품의 형상에 직접적인 영향을 주게 된다. 이 경우 기존의 유한요소 해석 기법을 사용하여 초 기처짐을 제어하기 위한 판재의 가공전 고정용 금형(binder wrap)의 최적설계를 훌륭히 수행할 수 있다. 이같이 현재의 유한요소 해석법은 많은 기술적 과제를 지니고 있으나 동시에 소성가 공의 컴퓨터 응용설계를 실현하기 위한 궁극적 도구로서 매우 큰 활용 잠재력을 지니고 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.43-47
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• 1992

물체공간의 한점에서 출발하여 광학계에 입사한 광속은 전부 상공간의 한점에서 집속되고 물체공간의 점 과 상공간의 점은 1:1로 대응해야 하나 현실의 광학계는 필히 수차가 존재하기때문에 이상 결상을 맺지 못다. 이러한 원인으로 생기는 수차를 통상의 방법으로 제거 할 수 없을때 비구면 LENS를 사용한다. 비구 면 LENS는 축대칭성을 갖고 단면형상이 다항식으로 표현되는 곡면을 갖는 LENS로 종래의 구면체로 구성 된 광학계에서 보정될 수 없었던 수차를 근본적으로 제거한다. 또한 비구면 LENS를 사용하므로써 화질 의 향상을 기할 수 있고 LENS 매수를 줄임으로써 LENS계 전체의 COMPACT 화, COST DOWN, 중량경감이 가능한 잇점이 있다. 지금까지 이러한 장점이 있는 비구면 LENS가 사용되지 못했던 것은 설계기술보다는 생산기 술에 있었는데, 최근 비구면 LENS 가공이가능한 기계와 LASER를 이용한 측정기술, MOLD MASTER에 의한 사출기술이 발전함에따라 PLASTIC LENS의 양산이 가능하게 되었다. 본 고에서는 신 제품 개발능력 확보와 제품경쟁력 향상을 목적으로 개발한 비구면 LENS 금형의 초정밀가공 정도 (비구면 가공정도 : FORM ERROR 0.2 .mu. m 이하) 달성방법과 측정평가에 대해 논했다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권3호
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• pp.66-74
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• 1997

In a high speed and high precision vertical machining center, chatter vibration is easily generated due to unbalanced masses in rotating parts and changtes of cutting forces. In this paper, modal test is performed to obtain modal parameters of the vertical machining center. In order to predit the cutting force of endmilling process for various cutting conditions, a mathematical model is given and this model is based on chip load, cutting geometry, and relationship between cutting forces and the chip load. Specific cutting constants of the model are obtained by averaging forces of cutting tests. The interactions between the dy- namic characteristics and cutting dynamics of the vertical machining center make the primary and the secondary feedback loops, and we make use of the equations of system to predict the chatter vibration. The chatter prediction is formulated as linear differential-differene equations, and simulated for several cases. Trends of vibration as radial and axial depths of cut are changed are shown and compared.