• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권2호
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• pp.33-42
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• 2023

전기자동차 산업은 전 세계적 환경규제 정책과 더불어 각 국 정부의 지원이 맞물려 성장이 가속화 되고 있다. 따라서 전기자동차용 배터리에 대한 수요는 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 전기자동차 배터리 시스템은 다수의 배터리 셀 및 모듈을 전기적으로 연결시켜 하나의 배터리 팩으로 적용된다. 이러한 배터리 셀 및 모듈을 접합하는 기술은 성능, 용량 및 안정성에 직접적인 영향을 주기 때문에 매우 중요하다. 따라서 기계적, 전기적 특성 등 여러 기준들을 고려하여 견고하게 조립되어야 한다. 각각의 접합 기술은 서로 다른 장점과 한계를 가지고 있으며, 배터리 셀에 적용할 때에는 몇 가지 기준이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 다양한 배터리 셀 형태에 따른 접합기술의 적용 현황을 조사하고, 저항 용접 및 레이저, 초음파 등 대표적 접합기술에 대한 특징과 장단점을 제공하고자 한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권2호
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• pp.89-94
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• 2021

최근 플렉시블 기기의 상용화를 위하여 기계적 신뢰성 연구가 활발히 진행되고 있으며 이를 고려하여 신뢰성 높은 다양한 접합부의 구현이 중요하다. 기기의 많은 부피를 차지하는 고분자 기판 또는 필름을 접합할 때에는 재료의 약한 내열성으로 접합공정 중 열 손상이 발생할 수 있으므로 신뢰성을 확보를 위해 상온 접합공정이 필요하다는 제약이 있다. 기존의 기판 접합을 위해 사용되는 에폭시 또한 고온 경화가 요구되는 경우가 많고, 특히 경화 접합 후 에폭시는 접합부 유연성 및 피로 내구성에서 한계를 보인다. 이를 해결하기 위하여 접착제 사용이 없는 저온 접합 공정의 개발이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 마이크로파에 의한 탄소나노튜브 가열을 이용한 고분자 기판의 저온 접합공정을 개발하였다. PET 고분자 기판에 다중벽 탄소나노튜브 (MWNT)를 박막 코팅한 뒤 이를 마이크로파로 국부 가열함으로써 접합 기판 전체는 저온을 유지하며 CNT-PET 기계적 얽힘을 유도하는 방식이다. PET/CNT/PET 접합시편에 600 Watt 출력의 마이크로파를 10초간 조사함으로써 유연기판 접합에 성공하였고 매우 얇은 CNT 접합부를 구현하였다. 접합 시편의 기계적 신뢰성을 평가하기 위해 중첩 전단 강도 시험, 삼점 굽힘 시험, 반복 굽힘 시험을 수행하였으며 각 시험으로부터 우수한 접합강도, 유연성, 굽힘 내구성이 확인되었다.

• 한국표면공학회지
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• 제57권2호
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• pp.105-114
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• 2024

Tempering behavior and mechanical properties in AISI H13 steel, quenched and tempered from 300 ℃ to 700 ℃ for different tempering time (1, 2, 5, 10, 20 hr) were quantitatively investigated by scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffractometer (XRD), impact test machine, rockwell apparatus, ball-on-disk tester. Under the condition that the tempering time is 2 hours, the hardness increases slightly as the tempering temperature increases, but decreases rapidly when the tempering temperature exceeds 500 ℃, while the impact energy increases in proportion to the tempering temperature. Friction tests were conducted in dry condition with a load of 30 N, and the friction coefficient and wear rate according to tempering conditions were measured to prove the correlation with hardness and microstructure. In addition, primary tempering from 300 ℃ to 700 ℃ was performed at various times to establish a kinetic model to predict hardness under specific tempering conditions.

• 기계저널
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• 제29권1호
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• pp.23-28
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• 1989

알루미늄 재료의 수요는 근년에 와서 눈에 띨만큼 급성장 하였다. 그 수요구조를 보면 일용품을 중심으로 하는 경공업용 재료중심에서 토목, 건축, 운송산업, 금속기계 부문으로 확대되어 철강 재료와 마찬가지로 기초금속재료로써 광범위하게 사용되고 있음을 알 수 있다. 알루미늄 재료가 근래에 와서 급성장한 배경에는 생산기술과 응용기술면에서의 향상도 있었지만 경제적 효과성이 깔려 있기 때문이 아닌가 생각한다. 이는 포장용 재료의 보급과 자동차용 재료의 동향을 생각할 때 앞으로도 개발의 여지가 많은 재료인 것은 확실하며 개발에 대한 노력의 중요성을 실감해 주고 있다. 한 때 알루미늄 산업은 에너지 소비형 산업이라는 의혹도 있었으나 현재에 와서는 성 에너지의 관점에 있어서도 장래가 밝고 유용성이 큰 재료라고 평가하고 있다. 이러한 상황 속에서 이 분야에 종사하는 업계나 현장 사람들이 알루미늄 재료에 대한 개략적이고 상식적인 문제들을 다시 한 번 검토하는 노력도 필요하리라 생각이 들기 때문에 알루미늄 재료의 특징, 종류, 호칭, 성질, 가공방법(성형가공만 소개), 용도 등에 관해서 부족한 감은 있지만 나름대로 정리하여 기술하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권11호
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• pp.84-92
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• 1997

The purpose of this study is to develop a geometric error model and path compensation algorithm for rotating axes of the 5-axis machine tools, by a method to calibrate a rotary table using one master ball and three LVDTs. It was developed a new methodology to measure 3 translation errors of the rotary table and with a compensation procedure for setup errors of the master ball. The method is experimentally verified using a ball-table and on-machine inspection method. The results showed that the geometric error models with the path compensation strategy can be practically used as a means for improving the accuracy of the machine tools with rotary table.

• Design & Manufacturing
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• 제14권4호
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• pp.11-16
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• 2020

In this study, forming of carbon composite parts was performed using an injection/compression molding process. An impregnation of matrix is determined by ability of wet and flow rate between the matrix and reinforcement. The flow rate of matrix passing through the reinforcements is a function of permeability of reinforcement, a viscosity of matrix and pressure gradient on molding, and the viscosity of the matrix depends on the mold temperature, molding pressure and shear strain of matrix. Therefore, compression molding experiment was conducted using a heating mold in order to confirm the possibility of matrix impregnation. The impregnation of the matrix through the porosities between the woven yarns was confirmed by the cross-sectional SEM image of compression molded parts. An injection molding process was also performed at a short cycle time, high molding pressure and low mold temperature than those of compression experiment conditions. Deterioration of impregnation on the surface of molded parts were caused by these injection conditions and it could be the reason of decreasing the maximum tensile strength. In order to improve impregnation of matrix on the surface, injection/compression molding and insert-over molding were applied. As a result of applying injection/compression molding and insert-over molding, it was shown that the improvement of impregnation on the surface and the maximum tensile strength was increased about 2.8 times than the virgin matrix.

• 한국분말재료학회지
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• 제29권3호
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• pp.240-246
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• 2022

Novel Ni- and Fe-based alloys are developed to impart improved mechanical properties and corrosion resistance. The designed alloys are manufactured as a powder and deposited on a steel substrate using a high-velocity oxygen-fuel process. The coating layer demonstrates good corrosion resistance, and the thus-formed passive film is beneficial because of the Cr contained in the alloy system. Furthermore, during low-temperature heat treatment, factors that deteriorate the properties and which may arise during high-temperature heat treatment, are avoided. For the heattreated coating layers, the hardness increases by up to 32% and the corrosion resistance improves. The influence of the heat treatment is investigated through various methods and is considered to enhance the mechanical properties and corrosion resistance of the coating layer.

• Design & Manufacturing
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• 제16권4호
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• pp.1-6
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• 2022

Fine blanking is a press processing technology that can process most of the product thickness into a smooth surface with a single stroke. In this fine blanking process, shear is an essential step. The punches and dies used in the shear are subjected to impacts of tens to hundreds of gravitational accelerations, depending on the type and thickness of the material. Therefore, among the components of the fine blanking mold (dies), punches and dies are the parts with the shortest lifespan. In the actual production site, various types of tool damage occur such as wear of the tool as well as sudden punch breakage. In this study, machine learning algorithms were used to predict these problems in advance. The dataset used in this paper consisted of the signal of the vibration sensor installed in the tool and the measured burr size (tool wear). Various features were extracted so that artificial intelligence can learn effectively from signals. It was trained with 5 features with excellent distinguishing performance, and the SVM algorithm performance was the best among 33 learning models. As a result of the research, the vibration signal at the time of imminent tool replacement was matched with an accuracy of more than 85%. It is expected that the results of this research will solve problems such as tool damage due to accidental punch breakage at the production site, and increase in maintenance costs due to prediction errors in punch exchange cycles due to wear.

• Design & Manufacturing
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• 제17권3호
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• pp.55-60
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• 2023

The fiber-reinforced plastics and cellular injection molding process can be used to efficiently reduce the weight of battery housing components of mild hybrid electronic vehicles(MHEV) made of metal. However, the fiber orientation of fiber-reinforced plastics and the growth of foaming cells are intertwined during the injection molding process, so it is difficult to predict the mechanical properties of products in the design process. Therefore, it is necessary to evaluate the mechanical properties of the materials prior to the efficient stiffness design of the target product. In this study, a study was conducted to evaluated the mechanical properties of fiber reinforced cellular injection-molded specimens. Two types of fiber-reinforced plastics that can be used in the target product were evaluated for changes in tensile properties of cellular injection-molded specimens depending on the foaming ratio and position from the injection gate. The PP and PA66 specimens showed a decrease of tensile modulus and strength of approximately 30% and 17% depending on the foaming ratio, respectively. Also, the tensile strength decreased approximately 26% and 17% depending on the position from the injection gate, respectively. As a result, it was confirmed that the PP specimens have a significantly mechanical property degradation compared to the PA66 specimens depending on the foaming ratio and position.

• 한국지리정보학회지
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• 제26권4호
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• pp.97-115
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• 2023

최근 저출산, 고령화 등 인구의 구조가 급격히 변화하고 있고 인구 분포의 불균등성이 확대되고 있는 시점에서 인구 추정 방식의 변화가 요구되고 있으며 소지역 단위에서 보다 정확한 추정이 요구되고 있다. 본 연구는 이러한 인구 추정 방식 변화 요구에 대응하기 위해 부산광역시를 대상으로 해석가능한 기계학습 방법을 적용하여 500m 격자 단위에서 2040년 인구를 추정하는 것을 목적으로 하고 있다. 해석가능한 기계학습의 방법과 코호트 요인법을 각각 적용하여 격자별 인구추정 결과를 비교해본 결과, 기계학습 방법이 인구 구조 변동에 영향을 미칠 가능성이 있는 여러 변수의 조합 반영이 가능하여 보다 낮은 오차를 도출함으로써 소지역과 같이 인구 변화폭이 큰 지역의 추정에 있어 적용력이 높음을 확인하였다. 인구감소시대에 과대추정된 인구 값은 도시계획에서 투자의 비효율성과 특정 부문에 대한 과잉 투자에 따른 타 부문에서의 질적 저하와 같은 문제를 일으킬 가능성이 높으며, 과소추정된 인구 값 역시 도시의 축소를 가속화시켜 삶의 질을 저하시키는 문제를 초래하므로 적절한 인구 추정 방법과 대안을 마련해야 할 필요가 있을 것으로 판단된다.