• 제목/요약/키워드: 미세공구

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방전 가공을 이용한 미세 구멍 가공 시 발생하는 테이퍼 형상의 제어

  • 김동준;이상민;이영수;주종남
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.254-254
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    • 2004
  • 미세 방전 가공은 전도성 재료에 미세 구멍을 가공할 때 주로 적용되는 방법이다. 그러나 미세 방전가공을 이용하여 구멍을 가공할 때 직경이 일정한 공구를 사용하더라도 입구와 출구의 직경에는 차이가 생긴다. 구멍의 벽면과 공구사이에는 2차 방전이 발생하고 상대적으로 2차 방전의 영향을 많이 받는 입구가 출구보다 직경이 커지게 된다. 이 때문에 미세 구멍의 단면 형상은 깊이 방향으로 테이퍼가 생기게 되며, 이로 인해 진직 구멍을 가공할 수 없게 된다. 따라서 이 논문에서는 이러한 테이퍼 형상을 제거하여 진직 구멍을 가공하는 방법에 관해 연구하였다.(중략)

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RFID TAG 미세패턴 성형을 위한 공구혼 진동해석 (Modal Analysis of an Ultrasonic Tool Horn for RFID TAG Micro-pattern Forming)

  • 김강은;이봉구;최성주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.652-658
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    • 2016
  • 본 논문에서는 유한 요소법(FEM) 시뮬레이션을 사용하여 초음파 미세패턴 성형에 사용되는 초음파 공구혼을 이론적 연구와 유한요소해석을 통하여 조사 하였다. 이 방법은 FEM 해석으로 얻어진 초기 설계 추정치에 기초한다. 초음파 미세패턴 성형에 필요한 고유주파수와 공구 혼의 공진주파수를 유한요소해석을 통하여 예측하였다. ANSYS S/W를 이용한 FEM 분석은 초음파 혼의 진동모드 형상의 최적 설계기술로 공진 주파수를 예측하기 위해 사용하였다. 초음파 진동자에 전원이 공급되면, 초음파 진동자에 공급된 전기에너지가 기계적인 운동에너지로 변환되어 진동이 발생하게 된다. 초음파 공구혼의 종진동 에너지를 이용하여 절연시트위에 RFID TAG 패턴 성형을 하게 된다. 초음파 진동을 이용한 마이크로 단위의 형상정밀도 향상을 위해서는 공구혼의 종진동모드만을 이용하여 성형 해야 한다. 본 연구에서는 초음파 마이크로패턴 성형에 필요한 공구혼의 고유진동수 및 진동모드를 갖는 설계변수를 고찰하고, 유한요소해석 결과를 바탕으로 공구혼을 제작함으로써 마이크로패턴 성형에 응용하고자 한다. 유한요소해석 결과를 바탕으로 RFID TAG의 미세패턴 성형을 위한 초음파 공구혼의 최적설계 및 제작에 반영하였다.

하이브리드 코팅에 의한 Cr-Al-Si-N 마이크로 엔드밀공구의 가공성능 (Cutting performance of Cr-Al-Si-N micro end-mill tool deposited by a hybrid coatings)

  • 강명창;신석훈;김민욱;탁현석;김광호;김정석
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.211-211
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    • 2009
  • 높은 이온화율과 복잡한 형상의 모재에도 표면 도포성 및 균일성을 나타내는 아크이온플래이팅 기술과 비전도성 세라믹 타겟물질에 적용가능한 스퍼터링 기술이 결합된 하이브리드 코팅 시스템(Hybrid coating system)을 이용하였다. 그리고 Cr-Al-N과 Cr-Si-N 코팅막의 강화 기구를 복합시킨 새로운 개념의 Cr-Al-Si-N 코팅막을 초경(WC-Co)시험편에 증착하여 Si 첨가량에 따른 미세구조의 미세경도 특성을 파악하였다. 공구성능 평가는 고속가공조건하에 마이크로 밀링기에서 무코팅(초경공구), Cr-Al-Si-N (Si : 0, 4.5, 8.7, 16 at.%) 코팅 마이크로엔드밀에 대하여 공구마멸에 대한 공구수명을 비교, 평가하였다.

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미세 절삭에 의한 금형 가공기술 개발 (A Study on the Micro Machining Technology of Mold and Die)

  • 이응숙;제태진;이선우;이동주
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2002년도 금형가공 심포지엄
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    • pp.231-238
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    • 2002
  • 미세 절삭에 의한 마이크로 형상가공 및 이를 이용한 미세금형 가공기술개발을 위하여 절삭 공구를 이용한 기계적 미세 가공법에 대한 고찰과 더불어 shaping, end-milling, drilling 등의 가공이 가능한 기계적 미세 가공시스템을 구성하고 이를 이용한 미세 치형 그루브와 미세 격벽 등 미세 형상 구조의 금형 개발을 위한 가공실험을 수행하였다. 본 실험에서는 먼저 shaping 방식으로 세 종류의 다이아몬드 바이트를 사용하여 알루미늄, PMMA, Nickel, 황동 등의 소재에 pitch $150{\mu}m$, 높이 $8{\mu}m$ 내외의 미세 치형의 금형 코어를 가공하였고, 다음으로 Z축에 air spindle을 설치하여 $\phi0.2mm$의 end-mill(WC)을 사용하여 황동 소재에 깊이 $200{\mu}m$, 폭 $200{\mu}m,\;100{\mu}m,\;50{\mu}m,\;30{\mu}m$의 두께 변화를 주어 미세 격벽에 대한 가공실험을 하였다. 미세 구멍가공실험으로는 drilling 전용장비를 구성하여 $\phi0.6\~0.15mm$의 drill공구로 SM45C와 세라믹$(Si_3N_4-BN)$ 소재에 스텝이송방식에 의한 미세 구멍 가공 실험을 실시하였다.

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미세구멍 가공의 최적 절삭력을 위한 절삭조건에 관한 연구 (A Study on the optimal machinability cutting conditions of the micro-drilling)

  • 이병열;안중환;오정욱;김상준;이응숙
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.131-135
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    • 1993
  • 오늘날 전자산업, 광학기계,미세노즐 및 오리피스, 정밀공구,게이지, 고밀도 PCB 기판등 각종 산업에서 미세구멍 가공기술이 요구되고 있다. 이러한 구멍 가공에 사용될 수 있는 기술로는 드릴 가공의 기계적 가공방식 이외에 레이져가공,전자빔가공, 방전가공등의 열적가공방식과 전해가공,전해연마,화학부식의 화학적가공 방식이 있겠으나 생산성, 가공표면의 정도, 심혈가공의 어려움 등의 이유로 미세드릴을 이용한 기계적인 가공방법이 선호되고 있다. 본 연구에서는 미세구멍/가공시 가공토크에 미치는 중요 변수들의 영향을 실험을 통하여 조사하여 높은 절삭성을 발휘하는 동시에 공구의 파손도 피할 수 있는 조건을 제시하였다.

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초음파 융합진동을 이용한 미세패턴성형 기술 연구 (Fabrication of RFID TAG Micro Pattern Using Ultrasonic Convergency Vibration)

  • 이봉구
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.175-180
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    • 2020
  • 본 연구에서는 미세패턴 성형이 가능하도록 개발된 초음파 미세패턴 제조시스템을 이용하여 RFID TAG 안테나 형상의 미세패턴 성형기술을 개발하였다. 미세패턴 제조시스템에 종진동 모드의 초음파 공구 혼을 설치하여 절연시트 표면에 RFID TAG 안테나 형상의 미세패턴 안테나 형상을 초음파 압입 성형공정 기술을 개발하였다. 초음파 성형기술은 60kHz 공구 혼을 공진설계 기법을 적용하여 제작하였고, 미세패턴 제조시스템을 이용하여 200㎛ 이하의 절연 시트지에 두께가 25㎛의 코일 와이어를 초음파 압입 성형을 할 수 있다. 초음파 압입 성형 시 코일 와이어의 단선, 박리 및 꼬임 현상 없이 최소선폭 150㎛인 안테나 형상을 성형할 수 있었다.

미세공구와 자기체인구조를 이용한 초정밀 폴리싱 특성 (Nano-scale Precision Polishing Characteristics using a Micro Quill and Magnetic Chain Structure)

  • 박성준;안병운;이상조
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.34-42
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    • 2004
  • A new polishing technique for three dimensional micro/meso-scale parts is suggested using a micro quill and a magnetic chain structure. The principle of this method is to polish the target surface with the collected magnetic brushes at a micro tool by the non-uniform magnetic field generated around the tool. In a typical magnetic abrasive finishing process magnetic particles and abrasive particles are unbonded each other. But, to finish the three dimensional small parts bonded magnetic abrasive have to be used. Bonded magnetic abrasives are made from direct bonding, and their polishing characteristics are also examined. Alumina, silicon carbide and diamond micro powders are used as abrasives. Base metal matrix is carbonyl iron powder. It is found that bonded magnetic abrasives are superior to unbonded one by experiment. finally, the polished surface roughness is evaluated by atomic force microscope.

방전 가공을 이용한 미세 공구 제작과 응용 (Fabrication of Micro-tool by Micro-EDM and Its Applications)

  • 김보현;김동준;이상민;주종남
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1902-1906
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    • 2003
  • Micro-milling is an efficient method for fabricating micro structures because of its high machining rate compared with other non-conventional micro machining processes. But it is not easy to make a micro milling tool with less than 50 $\mu\textrm{m}$ in diameter by conventional machining. In this study, the characteristics of a micro milling tool fabricated by wire electrical discharge machining (WEDM) were studied. The workpiece is copper and stainless steel. The effects of some machining conditions such as feed rate, depth of cut, and a shape of tool were studied. The tools with D-shape and square shape in cross section were tested for machining micro grooves and 3D structures.

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