• Transactions of Materials Processing
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• v.16 no.2 s.92
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• pp.126-131
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• 2007

Voids in a large rotor are formed in solidification process of a cast ingot. The voids have to be eliminated from the rotor by a forming process, because they would became stress-intensity factors which suddenly fracture the rotor in the operation. Previous studies on void-elimination of a large rotor have mainly focused on finding the process variables affecting the void-closure. But the study on the amount of void closure in a large rotor has been very rare. This study was performed to obtain an equation which predicts the amount of void-closure in a forging process of a large rotor and to evaluate the availability of the void-closure equation through finite element analyses. Firstly, 2D FE analysis was carried out to find effects of time integral of hydrostatic stress and effective strain on void volume rate of a large rotor in the upsetting process for various diameters and shapes of void, and material temperature. From the 2D FE analysis, we found that effective strain was suitable for predicting the void-closure of a large rotor, because there was a constant relationship between void volume rate and effective strain. And a void-closure equation was proposed fur predicting void-closure of a large rotor in the upsetting process. Finally, ken the 3D FE analysis, the proposed void-closure equation was verified to be useful for upsetting and cogging processes.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.110-110
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• 2017

마이크로 플루이딕 디바이스는 화학, 생물학 실험 및 생체 의학 진단을 위한 플랫폼으로 지난 20년간 그 사용 및 연구가 증가되어 왔다. 마이크로 플루이딕 디바이스를 제작하는 데 있어 가장 일반적으로 사용되는 재료는 실리콘이지만 비용이 많이 들고 불투명하므로 광학 검출이 필요한 곳에 적용이 제한된다. 이러한 측면에서 열가소성 플라스틱은 상업화의 중요한 요소인 대량 생산에 있어 큰 잠재력을 가지고 있으며 저렴하고, 가공이 쉽고, 유연하고, 광학적으로 투명하고, 화학적으로 불활성이며, 생체적합성을 가진다. 본 연구에서는 열가소성 플라스틱의 일종인 PMMA Poly(methylmethacrylate)를 효율적으로 접합하기 위해 비교적 낮은 온도와 낮은 압력에서 에탄올을 활용한 접착방식을 개발하였다. 먼저, PMMA 기판의 전체 표면을 $80^{\circ}C$에서 20 분 동안 에탄올로 처리한 후, $60^{\circ}C$에서 20 분간 열 압착하는 방식으로 영구적인 결합이 이루어졌다. 결합 강도 및 채널의 sealing 정도를 확인하기 위해, 인장 강도, 누수 및 파열 테스트를 수행하였다. 결합강도는 약 12.4 MPa로 타 연구와 비교할 때 매우 높았으며 마이크로 채널의 전체 내부 체적보다 거의 450 배 높은 강한 액체 흐름을 견딜 정도로 견고한 결합이 유지되었다. 열가소성 플라스틱의 본딩에 사용되는 유기 용매는 광학 특성을 희생시키지 않으면서 결합 속도를 높일 수 있지만, 결합 공정 중에 용매로 인해 마이크로 채널이 막히는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 견고한 본딩을 유지하면서 채널 막힘을 방지하기 위해 마이크로 채널을 소수성으로 선택적으로 처리하여 내벽의 표면 특성을 튜닝해 주는 기법을 추가로 적용하였다. 본 연구에서 사용한 방법은 아민-PDMS (polydimethylsiloxane) 링커를 적용하여 기판 표면의 극성을 변경시켜 주었다. 아민-PDMS 링커는 PC (polycarbonate), PET (polyethylene terephthalate), PVC (polyvinyl chloride) 및 PI (polyimide)와 같은 다양한 열가소성 플라스틱의 표면 소수성을 현저히 증가시키며 화학적, 열적 안정성이 뛰어나다. 아민-PDMS 링커는 PMMA의 카보닐 그룹과 반응할 수 있는 아민 사이드 그룹을 포함하는 PDMS 백본으로 구성되며 처리된 대상표면을 소수성으로 만든다. 아민-PDMS 링커 처리 이후 채널은 소수성으로 변화되었으며 이는 접촉각(contact angle)의 증가로 확인되었다. 코팅된 채널을 에탄올로 30분간 80도에서 처리하여도 소수성은 그대로 유지되어 마이크로 채널의 선택적인 소수성 코팅이 성공적으로 수행되었다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.22 no.8
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• pp.463-469
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• 2013

In the previous work, a new forging process design, which included incremental upsetting, diffusion bonding and cogging, was suggested as a method to manufacture 1.9wt%C ultrahigh carbon workrolls. The previous study showed that incremental upsetting and diffusion bonding are effective in closing voids and healing of the closed void. In addition, compression tests of the 1.9wt%C ultrahigh carbon steel revealed that new microvoids form within the blocky cementite at temperatures of less than $900^{\circ}C$ and that local melting can occur at temperatures over $1120^{\circ}C$. Thus, the forging temperature should be controlled between 900 and $1120^{\circ}C$. Based on these results, incremental upsetting and diffusion bonding were used to check whether they are effective in closing and healing voids in a 1.9wt%C ultrahigh carbon steel. The incremental upsetting and diffusion bonding were performed using sub-sized specimens of 1.9wt%C ultrahigh carbon steel. The specimen was deformed only in the radial direction during the incremental upsetting until the reduction ratio reached about 45~50%. After deformation the specimens were kept at $1100^{\circ}C$ for the 1 hour in order to obtain a high bonding strength for the closed void. Finally, microstructural observations and tensile tests were conducted to investigate void closure behavior and bonding strength.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.81-81
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• 2009

최근 휴대폰, 노트북 등과 같은 소형 멀티미디어 기기의 사용이 증가함에 따라 전자 패키징 산업은 경박단소화를 요구하고 있습니다. 더불어 전기적 신호의 손실을 줄이기 위해 전기, 전자산업체에서는 가볍고 굴곡성이 우수한 연성인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)과 가격이 싸고 신뢰성이 입증된 경성인쇄회로기판(Rigid Printed Circuit Board, RPCB)의 전극간 접합에 많은 관심을 보이고 있습니다. 기존에 연성인쇄회로기판과 경성인쇄회로기판을 접합하는 방식으로는 connector를 이용한 체결법이 사용되고 있지만 완성품의 부피가 커지고 자동화 공정이 힘들며 I/O 개수가 제한적이어서 신호전달에 취약한 단점이 있습니다. 또한, 최근 FPCB를 RPCB에 접합하는데 interconnection으로 이방성 도전 필름(Anisotropic conductive film, ACF) 또는 비전도성 필름(Non-conductive film)이 널리 사용되고 있습니다. 하지만 필름의 가격이 비싸고, 낮은 전기 전도도를 보이며, 신뢰성 특성이 낮다는 단점을 가지고 있습니다. 본 실험에서는 기존의 connector 방식과 접착 필름을 이용한 방식을 대체하기 위하여 솔더를 interlayer로 이용하여 열과 압력으로 접합하는 방법에 대하여 연구하였습니다. 실험에 사용된 솔더의 조성은 Sn-3.0Ag-0.5Cu (in wt%)이고, RPCB와 FPCB의 표면처리는 ENIG로 하였습니다. 접합 온도와 접합 시간에 따라 최적의 접합 조건을 도출하고자 하였고, 접합된 시편을 가지고 신뢰성 테스트를 진행하였습니다. $85^{\circ}C$/85% 고온고습 시험과 고온 방치 시험을 통하여 접합부의 신뢰성을 테스트 하였고, 90도 Peel test로 기계적 접합 강도를 측정하였고, 파괴 단면을 Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy-dispersive spectroscopy (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)로 분석하였습니다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.16 no.4 s.94
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• pp.293-298
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• 2007

Recently, there is a need to produce a large forged part for the flight, shipping, some energies, and military industries, etc. Therefore, an open die forging technique of cast ingots is required to obtain higher quality of large size forged parts. Cogging process is one of the primary stages in many open die forging processes. In the cogging process prior to some open die forging processes, internal cavities have to be eliminated for defect-free. The present work is concerned with the elimination of the internal cavities in large ingots so as to obtain sound products. In this study, hot compression tests were carried out to obtain the flow stress of cast microstructure at different temperature and strain rates. The FEM analysis is performed to investigate the overlap defect of cast ingots during cogging stage. The measured flow stress data were used to simulate the cogging process of cast ingot using the practical material properties. Also the analysis of cavity closure is performed by using the $DEFORM^{TM}-3D$. The calculated results of cavity closure behavior are compared with the measured results before and after cogging, which are scanned by the X-ray scanner. From this result, the criteria for deformation amounts effect on the cavity closure can be investigated by the comparison between practical experiment and numerical analysis.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.88.1-88.1
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• 2011

SOFC는 사용되는 셀의 디자인에 따라 튜브형, 평판형으로 구분되어진다. 평판형의 경우에는 전해질 지지형(ESC), Anode 지지형(ASC) 및 금속 지지형(MSC)로 크게 나눌 수 있다. SOFC 스택은 이와 같은 셀과 밀봉재, 집전체, 분리판의 구성요소를 여러 장으로 적층하여 이루어진다. SOFC 발전시스템은 SOFC 스택과 EBOP, MBOP로 구성되는데, SOFC 발전시스템의 상용화를 위해 선행되어야 할 것은 스택의 안정적 출력 및 신뢰성 확보이다. 즉, 셀, 밀봉재, 분리판 및 집전체로 대변되는 구성요소들이 스택에 장착되었을 때 그 기능을 최대한 발휘하면서도 점진적 또는 급격한 품질저하가 발생되지 말아야 한다. 특히, 밀봉재의 경우 SOFC에 사용되는 연료와 공기의 혼합(Cross-over)을 방지하는 중요한 기능을 담당하고 있으며 여러 장 적층된 분리판의 전기적 단락을 방지해야 한다. 또한 SOFC의 특성상 $700^{\circ}C$ 이상의 고온에서 다른 구성요소와 화학적 반응이 없어야하고 열싸이클(Thermal cycle)을 견딜 수 있도록 충분한 기계적 강도가 보장되어야 하는 등 요구되는 품질기준이 엄격하다. SOFC의 밀봉재는 접합형(Brazing), 압착형(Compressive), 용융-고정형(Glass-ceramic)이 대표적으로 적용되고 있다. 이 중에서 Brazing 물질과 방법은 현재 활발히 연구가 수행 중에 있지만 범용적으로 사용되고 있지는 않은 상태이고 Compressive 밀봉재와 Glass-ceramic 밀봉재가 대면적 SOFC 스택에 사용되어 적용 가능성을 평가받고 있다. 본 연구에서는 SOFC 구성요소의 국산화를 추진하는 지경부과제의 결과물 중 (주)써모텍에서 개발한 Glass-ceramic 밀봉재(RC1) 단품에 대한 특성평가와 실제 단전지 평가를 통해 SOFC 스택 적용 가능성을 평가하였다. 밀봉재 단품에 대한 특성평가는 용융특성, 상분석, 열팽창계수 등의 물리적, 화학적 평가 외에 가스 누설 정도를 평가하는 기밀도 평가와 SOFC의 작동 온도인 $700^{\circ}C$와 상온 분위기를 주기적으로 인가하는 Thermal cycle 특성을 평가하였다. 셀을 한 장 사용하는 단전지(Unit cell) 평가는 RIST에서 자체 제작한 $100{\times}100mm^2$ 평판형 ASC 셀을 사용하여 수행하였으며, 밀봉재는 Dispensing 공정을 통해 구성되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.3
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• pp.291-298
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• 2010

A conventional EGR cooler, which is used in an EGR system of an automobile diesel engine, has a low heat-exchange efficiency. To maximize the heat transfer between the exhaust gas and coolant, dimples are formed on the surface of heat exchange tubes. When designing the dimpled EGR cooler, the net heat transfer areas in the conventional and dimpled tube-type EGR coolers are compared. Structural integrity evaluations are also performed by combining finite element analysis with a homogenization method. Subsequently, the process of manufacturing the dimpled tube, i.e., the formation of dimples, edge bending, center v-notch bending, compression, and plasma welding, is established and carried out. Thus, the dimpled EGR cooler is developed, and its performance is verified.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.26 no.5
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• pp.261-264
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• 2015

In this paper we show that the photoresist-protective film of a printed circuit board (PCB) can be delaminated from the underlying photoresist layer by a single pulse of a nanosecond laser at 532 nm. After locally peeling the edge of the PCB with a laser beam of 9 mm size, Scotch tape was attached to the irradiated region to peel off the whole protective film. For a certain range of pulse energies the peeling probability was 100%, without leaving any damage. Since the use of a laser in initial delamination is noncontact and nondamaging, it may be more efficiently utilized in the PCB industry than the conventional knurling method based on mechanical pressing.

• Informatization Policy
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• v.26 no.1
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• pp.83-105
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• 2019

The purpose of this study is to analyze the domestic and overseas laws and regulators' decisions related to zero-rating (ZR) practices through a comparative approach and to support development of the ex-post regulation. Although most countries are adopting ex-post regulatory approaches toward the globally increasing ZR practices, there is no uniform standards or an approach to consider when deciding whether to allow mobile ISPs' zero-rating practices in the market. However, in recent years, some countries have been improving their policy transparency with respect to ZR through enacting and amending relevant laws as well as making trial decisions. The comparative analysis shows that each country investigates restriction of the user choice and ISPs' adherence to the obligation of non-discrimination in order to judge whether the user benefits are damaged by the ZR practices. It also investigates ISP-CP's market positioning and ISP's vertical integration for profit squeeze to find out whether they harm fair competition with ZR practices in the mobile ecosystem. Based on the results of the comparative analysis, we suggest the desirable ZR regulatory directions under the domestic legislative status.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.33 no.4
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• pp.627-633
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• 2016

Sweet sorghum [Sorghum bicolor (L)] is one of the major crops for biofuels such as sugarcane and sugar beet which raw materials rich in saccharide. Sweet sorghum juice was extracted from the stem. It's composed of fermentable sugars such as glucose, fructose and sucrose. Ethanol from the extracted sweet sorghum juice can be easily produced by yeast fermentation process. Sweet sorghum juice is consisted of not only sugars but also various nutrients like nitrogen and phosphate. For commercial production of bioethanol, seed culture is one of the important parts of fermentation, so that optimal culture medium should be selected for the reduction of processing costs. In this study, sweet sorghum juice was estimated as a culture medium for seed culture of cellulosic bioethanol. For the comparison of cultures with various substrates, it used YPD including each 5 g/L yeast extract and peptone, sweet sorghum juice and hydrolyzed Miscanthus was taken part in the culture with 2%, 5% and 10% sugar conditions. Based on media of YPD and sweet sorghum juice, cell-mass concentration was obtained maximum more than $2.5{\times}10^8CFU/mL$ after 24 h of cultivation. Consequently sweet sorghum juice is suitable for the cell culture with more than $1.0{\times}10^8CFU/mL$ after 12 h of cultivation. This can be used as a culture medium for the cellulosic bioethanol industry.