An experimental study has been carried out to improve the performance of a commercial abrasive blasting nozzle, by simply redesigning the nozzle's inner contour. The analytical 1-D code, that can evaluate both the frictional effects on the nozzle inner wall and the sphericity effects of the particle, is utilized to calculate the dynamics of the particle inside the nozzle. The analytical results are compared to the experimental ones, that were obtained from images of the particle streaklines downstream from the nozzle exit. It is noted that the particle velocity at the redesigned nozzle exit increases as compared to the original commercial nozzle.
정밀부품의 가공 시에 발생되는 burr는 제품의 정밀도, 성능과 제품의 생산성에도 부정적인 영향을 끼치다. 따라서 효율적인 burr의 제거는 제품의 성능의 향상뿐만 아니라 생산성의 향상에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 자기 연마법(Magnetic Abrasive Finishing)은 연마제의 연마특성과 철의 자기화 성질을 이용한다. 자기장내의 자기력선의 응집현상을 통해서 burr를 제거하는 방법이다. 자기 유도자에 의해 형성된 magnet flow를 따라 지립이 정렬을 하고 정렬된 지립은 브러쉬의 역할을 하여 burr를 제거하게 된다.(중략)
초고속 정보통신망 구현에 필수적인 광학 연결용 부품인 광 Ferrule은 광섬유 커넥터의 중요부품으로서 우수한 치수정밀도와 내마모성을 갖추어야 한다. 현재, Ferrule로 사용되는 재료는 지르코니아, 알루미나 등 세라믹 물질이 많이 사용되고 있으며 기계적 강도나 내마모성 면에서는 우수하지만, 피연마속도가 석영섬유에 비해 현저히 작아서 특수한 연마방법을 채택해야 하며 성형성이나 가공성이 나빠 생산효율이 낮고 비용이 비싸다는 단점을 가지고 있다.(중략)
Despite the increasing need of nanometer-scale accuracy in abrasive machining using ultrasmall particles such as abrasive jet and chemical mechanical polishing(CMP), the process mechanism is still unknown. Based on the background, research on the effects of various process parameters on the machined surface at abrasive machining was motivated and performed by using finite element analysis where the effect of slurry fluid flow involved. The effect of particle shape on the machined surface during particle-surface collision was discussed in this paper. The results from FEA simulation revealed that any damage or defect generation on machined surface by the impact may occur only if the particle has enough impact energy. Therefore, it could be concluded that generation of the defects and damage on the wafer surface after CMP process was mainly due to direct contact of the 3 bodies, i.e., pad-particle-wafer.
초정밀 절삭용 다이아몬드 공구의 날끝 형상에 관해서는 여러 가지 설계안이 개발되어 제각기 성공적으로 사용되고 있지만 제품 품질의 균일성, 즉 성능과 수명의 차이는 아직까지 미해결이다. 또한, 초정밀공구의 날끝 능선에 관해서 최근 측정 데이터가 발표되고 있으나, 양호한 날끝능선, 불량한 능선 및 소정의 다듬질이 이루어지지 못하고 수명에 달해버린 능선 등에 대한 제각기의 형상, 구조 등이 밝혀지지 않고 있으며, 공구의 제작법을 개발하는 것은 금후의 연구과제로 남 아있다. 그리고, 단결정 바이트의 연마에 대해서는 많은 기술적인 진전이 이루어져 왔으나, 수 명의 차이는 해결하지 못하고 있다. 이는 날끝능선의 연마방향과 더불어 다이아몬드의 이방성, 원석의 품질 등과 관련이 있다고 볼 수 있다. 공구의 마멸과정이 결정방위에 의존하는 것은 당연하겠지만, 공구의 연마가공에서는 이방성 그 자체가 공구마멸에 나타나는 문제 및 경사면과 여유면의 마멸과 달리 예리한 인선을 둔화시키는 날끝 능선의 마멸은 어떻게 진행되는가가 문 제이며, 공구의 결정방위와 성능, 수명과의 관련은 실험적으로 해명되어야 할 것이다. 또한 재 료인 다이아몬드 원석에 있어서도, 커다란 결함이 발견된 것은 제외되지만 극히 경미한 결함은 어디까지 허용될 것인지가 문제이다. 내부응력, 착색 등 결함의 인자는 다양하지만 제각기 공구 의 성능 및 수명과의 관련은 명확하게 밝혀져 있지 않다. 이러한 인자 중에서도 어느 것이 가장 크게 영향을 미치는지 확인된다면 커다란 진보가 이루어질 것으로 기대된다.
In the present work, a numerical study is carried out to observe the characteristics of the flow and particle behaviors in a supersonic double Venturi abrasive blasting nozzle. Schlieren flow visualization and Pitot pressure at the nozzle downstream are also carried out, and those measurement results are compared to the numerical ones for code validation. Open and closed secondary holes on the double Venturi nozzle surface are tested for various nozzle pressures, and the results are compared with the ones observed for other similar supersonic Laval nozzles.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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