열CVD법에 의하여 아세틸렌 가스를 탄소 원으로 사용한 탄소 나노튜브의 성장거동을 조사하였다. 닉켈 분말의 직경을 15nm 내지 90nm 범위로 조정하여 기판 에 촉매로 배열하였다. 탄소 나노튜브는 질소, 수소, 알곤, 암모니아 등 여러가지의 가스 분위기에서 증착되었으며 이들 가스의 혼합 분위기가 탄소나 노튜브의 성장에 미치는 영향을 조사하였다. 증착은 대기압 압력하에서 85$0^{\circ}C$ 의 온도에서 이루어졌다. 순수한 질소 분위기에서는 탄소 나노튜브의 성장이 이루어지지 않고 두꺼운 탄소 층이 기판 위에 중착되었다. 이 조건에서는 탄소로 뒤덮혀진 닉켈 입자가 탄소 나노튜브 형성의 촉매 역할을 담당하지 못했다. 그러나 질소와 수소의 혼합분위기에서는 수소의 농도가 증가함에 따라 탄소 나노튜브의 성장이 증진되었다. 순수한 수소 분위기에서는 일정한 방향이 없이 꼬여진 탄소 나노튜브가 성장되었다. 탄소 나노튜브의 성장은 분위기 가스로 암모니아를 사용하였을 때 훨씬 더 증진되었다. 수직으로 배열된 탄소 나노튜료를 암모니아 분위기에서는 성장시킬 수 있었으나 암모니아와 같은 비율의 수소와 질소 가스의 혼합 분위기 하에서 는 탄소 나노튜브의 성장을 얻을 수 없었다. 이러한 결과를 여기에서는 닉켈 촉매의 표면에 과도하게 석출된 탄소의 촉매 passivation으로 설명하였다. 탄소 나노튜브의 증착을 위해서는 아세틸렌 가스의 분해율이 너무 과도하지 않게 즉 촉매의 표면이 과도한 탄소의 증착으로 수동태화 되지않도록 조절되어야 한다는 것이다. 이 연구결과는 분위기 가스의 조성이 탄소 나노튜브의 성장에 있어서 그 반웅 kinetics에 큰 영향을 미친다는 것을 잘 보여주고 있다. 또한 암모니아 분위기에서는 촉매 닉켈입자 표면에 질화물층이 형성되어 탄소 나노튜브의 성장에 영향을 미쳤다는 것도 알 수 있었다.며 실제 가공업체에서도 터짐 문제가 발견되지 않았다. 결론적으로 표면층의 인장강도가 패션/구부림에 가장 중요한 변수로 작용하며 어떠 한 형태로 표면층의 인장강도를 향상시킬 경우 침엽수 펄프는 재생펄프로 대체가 가능 할 것으로 판단된다.하는 통계기법 중의 하나인 주성분회귀분석을 실시하였다. 주성분 분석은 여러 개의 반응변수에 대하여 얻어진 다변량 자료의 다차원적인 변 수들을 축소, 요약하는 차원의 단순화와 더불어 서로 상관되어있는 반응변수들 상호간 의 복잡한 구조를 분석하는 기법이다. 본 발표에서는 공정 자료를 활용하여 인공신경망 과 주성분분석을 통해 공정 트러블의 발생에 영향 하는 인자들을 보다 현실적으로 추 정하고, 그 대책을 모색함으로써 이를 최소화할 수 있는 방안을 소개하고자 한다.금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다. within minimum time from beginning of the shutdown.및 12.36%, $101{\sim}200$일의 경우 12.78% 및 12.44%, 201일 이상의 경우 13.17% 및 11.30%로 201일 이상의 유기의 경우에만 대조구와 삭제 구간에 유의적인(p<0.05) 차이를 나타내었다.는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에 신장(腎臟)에서 수축된 것으로 나타났다. 30%o의 해수(海水)에 적응(適應)된 틸라피아의 평균 신사구체(腎絲球體)의 면적은 담수(淡水)에
Development of Real-Time Quality Evaluation of Friction Welding by Acousitc Emission : Report 1 ABSTRACT : According as the friction welding has been increasingly applied in manufacturing various machine components because of its significant economic and technical advantages, one of the important concerns is the reliable quality monitoring method for a good weld quality with both joint strength and toughness in the process of its production. However no reliable nondestructive test method is available at present to determine the weld quality particularly in process of production. So this paper presents an experimental examination and quantitative analysis for the real-time evaluation of friction weld quality by acoustic emission, as a new approach which attempts finally to develop an on-line quality monitoring system design for friction welds using AE techniques. As one of the important results, it was confirmed, through this study, that AE techniques can be reliably applied to evaluating the friction weld qualify with 100% joint strength, as the cumulative AE counts occurring during welding period were quantitatively correlated with reliability at 95% confidence level to the joint strength of welds. Real-Time Evaluation of Automatic Production Quality Control for Friction Welding Machine : Report 2 Abstract : Both in-process quality control and high reliability of the weld is one of the major concerns in applying friction welding to the economical and qualified mass-production. No reliable nondestructive monitoring method is available at present to determine the real-time evaluation of automatic production quality control for friction welding machine. This paper, so that, presents the experimental examinations and statistical quantitative analysis of the correlation between the initial cumulative counts of acoustic emission(AE) occurring during plastic deformation period of the welding and the tensile strength of the welded joints as well as the various welding variables, as a new approach which attempts finally to develop an on-line (or real-time) quality monitoring system and a program for the process of real-time friction welding quality evaluation by initial AE cumulative counts. As one of the important results, it was well confirmed that the initial AE cumulative counts were quantitatively and cubically correlated with reliability of 95% confidence level to the joint strength of the welds, bar-to-bar (SCM4 to SUM31, SCM4 to SUM24L) and that an AE technique using initial AE counts can be reliably applied to real-time strength evaluation of the welded joints, and that such a program of the system was well developed resulting in practical possibility of real-time quality control more than 100% joint efficiency showing good weld with no micro-structural defects.
분무주조법으로 제조된 Al-25Si-(Fe,V) 합금빌렛의 미세조직을 광학현미경, 주사전자현미경, 투과전자현미경으로 분석하였으며, 빌렛내에서 관찰되는 2차상의 형성거동을 정확히 분석하기 위해 over-sprayed 분말의 미세조직을 분무주조 빌렛과 함께 관찰하였다. 먼저 분무주조 빌렛을 표면으로부터 중심부까지 관찰한 결과, 분무주조 빌렛의 미세조직은 표면부 10mm 가량을 제외하고는 매우 균일한 미세조직을 보여주었다. 이에 본 연구에서는 분무주조 빌렛의 표면부와 중심부, 그리고 over-sprayed 분말조직으로 구분하여 각각에서 관찰되는 2차상을 관찰하였으며, 이를 바탕으로 분무주조 빌렛내에 형성된 2차상의 형성기구를 규명하고자 하였다. Over-sprayed 분말의 미세조직은 기지조직내에 균일하게 분포된 침상의 $\delta$-AlFeSi 상과 각형의 Si 입자로 구성되어 있었다. 반면, 분무주조 빌렛의 경우, 그 중심부에서는 기자조직내에 균일하게 분포된 막대형의 $\beta$-AlFeSi과 부정형의 조대한 Si입자가 관찰되었으며, 표면부에서는 부정형의 Si 입자와 함께 막대형의 $\beta$-AlFeSi/$\delta$-AlFeSi 복합상이 관찰되었다. 특히, 빌렛 표면부의 $\beta$-AlFeSi 상과 $\delta$-AlFeSi 상간에는 일정한 방위관계가 존재하였으며, 이러한 결과는 분무주조 빌렛내에 분포된 $\beta$-AlFeSi상들이 분무액적내에 형성된 준안정 $\delta$-AlFeSi 상으로부터 상분해되어 형성되었음을 제시한다. 이상의 분무주조 조직과 over-sprayed 분말의 미세조직으로부터 분무주조 빌렛의 최종 주조조직은 반응고상태의 분무액적 조직에 의해 지배됨을 알 수 있다.r plate)의 단면 미세조직 사진으로써 모재부와 오버레이충을 함께 보여주고 있다. 모재와 오버레이 충간의 경계면은 모재 일부가 용융된 후 웅고하면서 형성됨으로 인해서 도금이나 용사층과는 달리 매우 견고하게 결합되어 있다. 따라서 계면부의 탈락이라는 문 제점은 거의 없어 심한 응력을 받는 기계구조물 및 부품에도 본 기술은 널리 적용되고 있다. 그리고 사진 1에서 알 수 있는 바와 같이 모재와는 전혀 상이한 재료를 자유로이 선택하여 표면 유효층 일부만 오버레이시키며I 주조 및 단조가 불가능한 재료까지도 표면부에 오버레이 시킴으로 서 부품 및 설비의 제조에 있어 재료비의 절감과 제품의 수명이 획기적으로 개선될 수 있다. 그리고 최근에는 도금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다. within minimum time from beginning of the shutdown.및 12.36%, $101{\sim}200$일의 경우 12.78% 및 12.44%, 201일 이상의 경우 13.17% 및 11.30%로 201일 이상의 유기의 경우에만 대조구와 삭제 구간에 유의적인(p<0.05) 차이를 나타내었다.는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에 신장(腎臟)에서 수축된 것으로 나타났다. 30%o의 해수(海水)에 적응(適應)된 틸라피아의 평균 신사구체(腎絲球體)의 면적은 담수(淡水)에 적응된 개체의 면적보다 유의성있게 나타났다. 해수(海水)에 적응(適應)된 틸라피아의 신단위(腎單位)의 사
This paper introduces an effective system design method to develop a customer oriented product using a design optimization process and to select a set of critical design paramenters,. The process results in the development of a successful product satisfying customer needs and reducing development risk. The proposed scheme adopted a five step QFD(Quality Function Deployment) in order to extract design parameters from customer needs and evaluated their priority using risk factors for extracted design parameters. In this process we determine critical design parameters and allocate them to subsystem designers. Subsequently design engineers develop and test the product based on these parameters. These design parameters capture the characteristics of customer needs in terms of performance cost and schedule in the process of QFD, The subsequent risk management task ensures the minimum risk approach in the presence of design parameter uncertainty. An application of this approach was demonstrated in the development of weld quality monitoring system. Dominant design parameters affect linearity characteristics of weld defect feature vectors. Therefore it simplifies the algorithm for adopting pattern classification of feature vectors and improves the accuracy of recognition rate of weld defect and the real time response of the defect detection in the performance. Additionally the development cost decreases by using DSP board for low speed because of reducing CPU's load adopting algorithm in classifying weld defects. It also reduces the cost by using the single sensor to measure weld defects. Furthermore the synergy effect derived from the critical design parameters improves the detection rate of weld defects by 15% when compared with the implementation using the non-critical design parameters. It also result in 30% saving in development cost./ The overall results are close to 95% customer level showing the effectiveness of the proposed development approach.
자동차 부품 업체에서는 납기 준수, 생산 원가 절감, 품질 관리 향상 등의 고객의 필수적인 요구 사항를 만족하기 위하여 자동화를 추진하고 있다. 현재의 수작업을 통한 육안 검사 공정에서는 이러한 필수 요구 사항을 만족하기에는 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 품질 관리 개선을 위하여 도어 힌지 브라켓 부품에 대한 현재의 수작업 육안 검사 공정을 대체할 수 있는 자동 선별 시스템을 제안하고자 한다. 본 제안은 도어 힌지 브라켓 부품의 용접너트 누락 불량 발생을 방지하여 고객사의 검사 요구사항 등을 만족할 수 있도록 설계하였다. 검사 공정 알고리즘 및 유사 척도 매칭 알고리즘 프로그램을 자동 선별 시스템에 적용하여 정상 제품과 불량 제품을 구별할 수 있도록 하였다. 검사 공정 알고리즘 및 유사 척도 매칭 알고리즘의 검증 시험을 통하여 검출정확도 98%의 성공적인 검사 결과를 나타내었고 이를 생산 현장에 적용하여 불량 제품감소에 따른 생산성 향상에 기여하였다.
본 연구는 기존의 재래식 슬래브 공법과 새로운 슬래브 공법으로서 적용되고 있는 골형 데크플레이트, 철근트러스 데크플레이트 그리고 내화구조용 데크플레이트 공법의 생산성을 각각 분석 · 비교하였다. 연구의 방법은 재래식 슬래브 공법 및 데크플레이트 공법이 적용되고 있는 건설 현장을 선정하여 비용, 작업 효율성, 품질과 안전성 측면에서 분석을 실시하였다. 본 사례 현장의 경우, 생산성 분석 결과는 다음과 같다. 1. 비용의 측면에서는 내화구조용 데크플레이크 공법이 가장 경제적인 것으로 분석되었다. 2. 작업 효율성 측면에서는 내화구조용 데크플레이트 공법이 가장 우수하였으며, 철근트러스 데크플레이트 공법, 골형 데크플레이트 공법, 재래식 슬래브 공법 순으로 분석되었다. 3. 품질성 측면에서는 내화구조용 데크플레이트 공법이 가장 우수한 것으로 분석되었다. 4. 안전성 측면에서는 재래식 슬래브 공법과 데크플레이트 공법의 경우 추락과 용접에 따른 감전의 위험이 존재하는 것으로 조사되었다. 이상의 자료를 분석 · 비교한 결과, 내화구조용 데크플레이트 공법이 가장 생산성이 우수한 것으로 분석되었다.
Purpose: The primary objective of this research is to develop the optimal operating conditions as well as their associated design spaces for a Cryogenic Submerged Arc Welding(SAW) process by improving its quality and productivity simultaneously. Methods: In order to investigate functional relationships among quality characteristics and their associated control factors of an SAW process, a stepwise design of experiment(DoE) method is proposed in this paper. Based on the DoE results, not only a multi-dimensional design space but also a safe operating space and normal acceptable range(NAR) by integrating statistical confidence intervals were demonstrated. In addition, the optimal operating conditions within the proposed NAR can be obtained by a robust optimal design method. Results: This study provides a customized stepwise DoE method (i.e., a sequential set of DoE such as a factorial design and a central composite design) for Cryogenic SAW process and its statistical analysis results. DoE results can then provide both the main and interaction effects of input control factors and the functional relationships between the input factors and their associated output responses. Maximizing both the product quality with high impact strength and the productivity with minimum processing times simultaneously in a case study, we proposed a design space which can provide both acceptable productivity and quality levels and NARs of input control factors. In order to confirm the optimal factor settings and the proposed NARs, validation experiments were performed. Conclusion: This research may provide significant contributions and applications to many SAW problems by preparing a standardization of the functional relationship between the input factors and their associated output response. Moreover, the proposed design space based on DoE and NAR methods can simultaneously consider a number of quality characteristics including tradeoff between productivity and quality levels.
세라믹 사출공정(CIM)은 산업 분야 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있는 공정 중 하나로, 점차 의료용 전자기기의 부품 등으로 확대 적용되고 있다. 본 연구에서는 FEM 해석을 통해 CIM의 공정변수가 제품의 품질에 미치는 영향을 분석했다. 단순평판 형상의 해석결과를 기초로 구멍이 있는 형상, 모서리부가 둥근 형상 및 측벽 구조가 있는 형상 등과 비교 분석했다. 구멍이 있는 형상의 경우, 구멍 주변에 밀도분포가 고르지 못하며 용접선(weld-line)과 같은 결함이 발생할 수 있음을 예측할 수 있었다. 반면 제품의 모서리부 반경이 크면 성형성 및 유동성이 좋아지는 것을 확인했다. 따라서 CIM 공정변수 뿐만 아니라 제품의 형상변수도 고려해야 한다. 해석결과 온도, 초기분율, 속도 등의 공정변수는 제품의 품질 향상을 위한 중요한 설계 변수가 될 수 있음을 확인할 수 있었다.
This study was aimed to characterize the laser cutting process for the cold rolled stainless steel sheet. The principal process parameters of the cutting process were applied to both the continuous wave form and the pulsed wave form for the laser output mode. The laser-oxygen cutting process and the laser-nitrogen cutting process were also considered to characterize the quality and efficiency of the cutting process. The laser-oxygen cutting process revealed the better productivity than the laser-nitrogen cutting process, since the laser energy and the exothermic oxidation energy exerted on the laser-oxygen cutting process simultaneously during the entire cutting process. However, the straightness of the cutting section, which was considered as the most important factors, was inferior to that of the laser-nitrogen cutting process due to the formation of chromum oxide on the cutting surface. Frequency and duration of the pulsed wave form act as the main factors for the better quality, When the frequency increased from 100 Hz to 200 Hz and the duty increased from 20% to 40%, the quality factors such as the height of dross and the surface roughness were improved remarkably. The increase in the frequency from 200 Hz to 300 Hz, on the other hand, revealed the less effective in the cutting quality.
A-Scan NDT equipment is widely used in the industrial field because it is inexpensive and easy to carry but it is necessary to have a skilled inspection specialist who is trained to analyze the waveform of ultrasonic signal. Since the welding quality is judged subjectively by the specialist, there is a problem in the reliability of the quality. In the C-Scan NDT which overcomes the shortcomings of the A-Scan, welding part can be represented in the form of two dimensional image by combining one dimensional ultrasonic waveform so that the quality of welding can be grasped without the help of specialist. In order to develop C-Scan NDT, it is necessary to develop an array type two dimensional transducer and an algorithm to composing image by combining ultrasonic signals generated from a two dimensional transducer. In addition, the noise component must be minimized in the ultrasonic signal in order to display the quality of welding in the form of images. Therefore we propose a method to remove noise component from the ultrasonic wave and construct a two dimensional ultrasonic image.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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