• 제목/요약/키워드: 미세공구

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FSW된 이종알루미늄합금의 접합 특성 및 미세 조직 (Mechanical Properties and Microstructure on Dissimilar Friction-Stir-Weld of Aluminium Alloys)

  • 한민수;장석기
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권1호
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    • pp.75-81
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    • 2011
  • 이종합금인 알루미늄 합금 6061-T6와 알루미늄 합금 5083-O의 용접을 위해 마찰교반 용접기술을 사용하였다. 마찰교반 용접된 이종 접합부에 대하여 기계적 특성, 경도 및 조직변화를 관찰하였다. 용접재의 기계적특성은 후진 측에 위치한 알루미늄 합금의 교반영역에 형성되는 미세조직이 주요한 변수로 작용하였다. 이종 알루미늄 합금이 교차한 양파 모양 형상의 얇은 층을 이루었다. 미세조직관찰에서 공구회전방향과 무관하게 이종합금 접합부에 기공이 관찰되지 않았으나 6061-T6 쪽 열영향부 영역에서 결정립 조대화기 뚜렷하였다. 본 논문의 연구결과, 결함이 없는 최상의 용접조건은 Al 6061-T6를 공구 진행방향에 전진 측에, Al 5083-O를 후진 측에 위치하고, 이송속도 124 mm/min, 1250 rpm의 공구의 회전수, 5 mm의 프루브 직경, 4.5 mm의 프루브 길이, 20 mm의 공구어깨, $2^{\circ}$의 공구 경사각 이다. 이때 용접재의 최대인장강도는 231 MPa이였고, 항복강도는 121 MPa을 나타내었다.

미세구조물 금형가공을 위한 총형공구에 관한 연구 (A Study on Formed Tool to Machine Milli-structure Mold)

  • 이희관;김연술;김도형;노상흡;양균의
    • 한국기계가공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.5-10
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    • 2003
  • This paper presents the formed tool to machine a milli-structure mold. The formed tool is used to machine the geometrical shape of bearing rubber seal for precision machining. The bearing rubber seal has milli-sized complex geometry. Because it is difficult to machine the unique shape exactly by the conventional tool, the formed tool is used in machining die of the bearing seal. In this paper, it is performed to investigate properties of the formed tool; tool wear, cutting force and machined surface roughness. Tool wear increases rapidly with clearance angle Increase. Thus, the dimension accuracy is affected by the clearance angle.

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다이어몬드 공구를 이용한 Ni 도금층의 정밀미세가공 시 절삭성 (Machinability in Micro-precision Machining of Ni-Plated Layer by Diamond Tool)

  • 김선아;박동삼
    • 한국생산제조학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.636-641
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    • 2009
  • Recently, expansion of micro-technology parts requires micro-precision machining technology. Micro-groove machining is important to fabricate micro-grating lens and many micro-parts such as microscope lens, fluidic graphite channel etc. Conventional groove fabrication methods such as etching and lithography have some problems in efficiency and surface integrity. But, mechanical micromachining methods using single crystal diamond tools can reduce these problems in chemical process. For this reason, microfabrication methods are expected to be very efficient, and widely studied. This study deals with machinability in micro-precision V-grooves machining of nickel plated layer using non-rotational single crystal diamond tool and 3-axis micro stages. Micro V-groove shape, chip formation and tool wear were investigated for the analysis of machinability of Ni plated layer.

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$Si_3N_4$-TiC ceamic 공구에 화학증착된 TiC, TiN 및 Ti(C, N)에 관한 연구 (A study on the chemically vapor deposited TiC, TiN, and Ti(C, N) on $Si_3N_4$-TiC ceramic tools)

  • 김동원;김시범;이준근;천성순
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1988년도 제7회 학술강연회초록집
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    • pp.39-42
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    • 1988
  • 요업체 절삭공구(ceramic tool)는 공구강이나 초경제품에 비해 고속 절삭 작업이 가능하며 생산성을 높일 수 있기 때문에 최근 주목을 받고 있다. 본 실험에서 모재(substrate)로 사용된 $Si_3N_4$-TiC ceramic은 요업체 공구중에서 파괴인성이 우수하며, 주철이나 초합금을 절삭할 때 우수한 성능을 나타낸다. 그러나 요업체 절삭공구중에서 경도가 낮은 편에 속하며, Fe,Mn,O와 $Si_3N_4$가 화학적 반응을 일으켜서, steel을 절삭할 때 상면 마모(crater wear)가 심하게 발생하기 때문에 우수한 성능을 나타내지 못하고 있는 실정이다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위해 공구의 표면에 보호피막(protective coating)을 입히는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 반응변수들이 TiC 및 TiN 증착층의 증착속도, 미세구조, 화학적 조성 및 증착층과 substrate 사이의 interface를 조사하여 각 증착층의 최적증착조건을 규명하고자 한다.

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AlCr계 절삭공구 코팅의 미세조직 및 우수한 기계적 물성 분석 (Analysis microstructure and mechanical properties of AlCr-based cutting tool coatings)

  • 임기성;김영석;박혜진;문상철;정세일;김광식;박영군;김기범
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.131-131
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    • 2018
  • 최근 절삭공구산업은 자동차, 항공기, IT, 선박, 에너지 등 첨단산업의 증가로 인해 CGI, CFRP, 내열합금 등 난삭재의 수요가 증가하고 있다. 난삭재는 고내열, 고경도, 초경량 같은 특성을 지니며 우수한 기계적 물성을 갖지만 가공의 어려움이 있어 산업에 적용하는데 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 개발된 가공기술 중 하드 코팅은 공구코팅비용 대비 공구의 표면경도와 수명을 효율적으로 향상시킬 수 있다고 알려져 있다. 대표적인 하드코팅으로는 AlN계, TiN계 코팅이 있다. 이러한 코팅의 경우 높은 기계적 물성과 우수한 내마모성으로 인해 절삭공구의 성능을 향상시킬 수 있기 때문에, 많은 연구가 진행되고 있으며 절삭공구산업에서 각광받고 있다. 기존 선행연구 결과에 따르면 질화물 코팅의 우수한 물성은 질화물(Nitride) 생성 및 질화 공정에 의한 코팅층의 고밀도화에 의해 나타난다고 알려져 있다. 그 중에서 AlCrN coating은 우수한 내마모성 및 향상된 고온경도를 갖고 있다. AlCrN based coating에 미량의 원소를 첨가하여 기존 AlCrN coating의 기계적 특성을 더욱 향상 시킨 coating은 일반적인 고성능 코팅 대비 공구수명이 길다고 알려져 있으며, 전반적으로 우수한 특성에 의해 전 세계적으로 습식 및 건식 기계 가공 용도로 사용되고 있다. 본 연구에서는 AlCrN based coating에 미량의 원소를 첨가한 coating의 우수한 기계적 특성의 원인을 규명하기 위해 텅스텐카바이드(WC) 기판 위에 아크 이온 플레이팅 장비를 이용하여 AlCrN based coating을 증착 시킨 sample을 분석하였다. 결정구조 및 상 분석을 위해 X선 회절분석(XRD)을 실시하였으며, 미세 구조를 분석하기 위해 전계방출형 주사전자현미경(FE-SEM), 투과 전자현미경(TEM) 분석을 실시하였다. 또한 코팅층의 화학적 성분 분석을 위해 EDX분석을 실시하였으며 기계적 특성 평가를 위해 나노압입시험(Nano-indentation test)을 진행하였다.

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초음파화학가공을 이용한 미세봉의 제작에 관한 연구

  • 윤재웅;양민양
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1990년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.53-61
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    • 1990
  • 미세봉(Fine Rod) 혹은 매우 가는 바늘등의 미세가공은 전자산업계나 공구의 제작등에 있어서 최근 수요가 점차 증가하고 있다. 예를 들면 잉크젯 프린터 헤드의 대량생산에 필요한 펀치나 이온빔장치의 에미터전극(Emitter Electrode)등은 지름이 100 .mu. m이하이며, 방전가공을 이용 하여 미세구멍을 가공할 때 지름 수십마이크로미터인 전극의 가공은 문제가 되고 있다. 본 연구 에서는 미세봉의 제작을 위해 초음파화학가공(Ultrsonic-Assisted Chemical Machining)이라는 새로운 방법을 제시하였으며, 원통형의 가공물을 제작할 경우, 화학가공에 대한 기본적인 이론을 소개하고 그에 대한 실험을 수행한 후 그 결과에 대해 기술하였다.

SiC-$Si_3N_4$ 세라믹 절삭공구의 미세구조 및 절삭특성 (Microstructure and Cutting Characteristics of SiC-$Si_3N_4$ Ceramic Cutting Tool)

  • 권원태;김영욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권12호
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    • pp.1944-1949
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    • 2001
  • Four SiC-Si$_3$N$_4$ceramic cutting tools with different composition have been fabricated by hot-pressing. Correlations among the annealing time, the corresponding microstructure and the mechanical properties of resulting ceramics have been investigated. The fracture toughness and the grain size of both SiC and Si$_3$N$_4$in SiC-Si$_3$N$_4$composites increased with the annealing time. 1\`he hardness of SiC-Si$_3$N$_4$composites was relatively independent of the grain size and the sintered density. These ceramic cutting tools were tested under various cutting conditions and compared with the commercial Si$_3$N$_4$ceramic cutting tools. The experimental results were compared in terms of tool life and cutting force. The performance of SiC-Si$_3$N$_4$ceramic cutting tool shows the possibility to be a new ceramic tool.