• Journal of Welding and Joining
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• 제21권5호
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• pp.525-533
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• 2003

The dimensional accuracy and global roughness between successive layers of VLM-s, which is a new rapid prototyping process using hotwire cutter and EPS foam, depend significantly on the operating parameters of hotwire cutter. In the present study, the effect of cutting angle on the kerf width and edge shape in hotwire cutting of EPS foam for the case of single-sloped cutting with one cutting angle was investigated. Through single-sloped cutting tests, the modified relationship between kerf width and effective heat input, considering the effect of the cutting angle, and the relationship between the melted area and the cutting angle were obtained. In order to investigate the effect of cutting angles on the thermal field in EPS foam, transient heat transfer analyses using single-sloped volumetric heat flux model and locally-conformed mesh were performed. Through the comparison between experimental and numerical results, it was shown that the proposed analysis model is needed to estimate the three-dimensional temperature distribution of the EPS foam for the case of single-sloped hotwire cutting.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권1호
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• pp.121-133
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• 2020

Underwater cutting has a different mechanism than dry cutting, and there are more restrictions than benefits. Due to these constraints, research and development of underwater cutting has been very limited. At present, reactor dismantling is emerging as an important task worldwide, and reactor pressure containers, a key part of the reactor, are decommissioned based on underwater cutting. Reactor pressure containers are high-level radioactive waste, which is one of the main goals of today, such as to bridge the gap between environmental, safety, and cutting performance; hence, a process suitable for cutting should be applied. Therefore, many studies are being conducted on underwater cutting in connection with the dismantling of nuclear reactors in various areas in order to find appropriate processes. This paper first introduces the core technology of underwater cutting processes and discusses various processes. The emphasis is then placed on the adequacy of the reactor dismantling application. More specifically, we examine the suitability for the mechanical and thermal cutting processes, respectively, to find a solution suitable for dismantling a reactor. We discuss how each solution can sufficiently perform the specified functions at each stage of reactor dismantling and suggest that these processes can perform all of the work of underwater cutting.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권10호
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• pp.23-28
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• 2010

Resistance trimming and cutting processes of printed circuit board by making use of high power UV laser with nano-second pulse width have been proposed and investigated experimentally. Also laser-based application system with high flexibility and complex has been designed and adopted power controller, auto beam size control, auto-focusing and control program developed for ourselves. The function of each module shows that they can be reliable for industrial equipments. Resistance trimming method used a plunge and double cut process with $20{\mu}m$ spot size beam. Results show that double cut process is more effective to control resistance trimming in precision than plunge cut process.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권6호
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• pp.251-261
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• 2022

본 연구에서는 냉간단조공정에서 성형하중과 금형내 응력집중 감소를 위해 자동차 엔진 밸브 스프링 리테이너 제품의 형상최적화를 위한 금형형상 최적설계를 수행하였다. 기존 생산에 사용되는 각 성형공정별 냉간단조 금형에 대한 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 절단공정을 포함해 총 6공정으로 구성되어 있는 냉간단조공정 별 단조 프리폼의 성형 시에 발생하는 성형하중과 성형유동 특성을 분석하였으며, 이를 통해 금형 내 응력집중이 발생하는 주요 설계인자를 확인하였다. 상형금형과 하형금형부의 챔퍼(chamfer) 및 에지필렛(edge fillet) 형상을 대상으로 4인자 3수준 설계인자 및 변수 수준을 설정하고, 성형해석 시뮬레이션과 다구찌법을 활용하여 설계인자별 영향도를 분석하여 최적의 최적설계인자를 결정하였다. 본 연구를 통해 얻어진 최적설계변수를 적용하여 엔진밸브 스프링 리테이너의 최적설계 시뮬레이션 결과, 각 프리폼 성형공정별로 최대 36 %, 전체 공정 평균 20 %의 성형하중 감소 효과를 얻을 수 있었다. 엔진의 고효율, 고출력, 고성능화 목표가 지속적으로 높아짐에 따라 고강도 소재의 활용이 많아지게 되어 이에 대응할 수 있는 성형공정 및 금형설계의 최적화가 필요하며, 향후 연구 결과를 활용하여 현업에 적용하여 제품단조성형성 개선 및 금형수명관리를 위한 기술자료로 활용하고자 한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제5권1호
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• pp.51-58
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• 2006

The objective of this research work is to investigate into heat transfer characteristics of the laser cutting of CSP 1N sheet using high power CW Nd:YAG laser. In order to investigate the heat transfer characteristics, three dimensional quasi stationary and steady-state heat transfer analysis has been carried out. The laser heat source is assumed as a volumetric heat source with a gaussian heat distribution in a plane. Through the comparison of the results of analyses with those of experiments, the proper finite element model has been obtained. In addition, characteristics of the three-dimensional heat transfer and temperature distribution have been estimated by the finite element model. Finally, the minimum temperature at the center for cutting of the material has been estimated.

• 광학세계
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• 통권120호
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• pp.69-73
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• 2009

본 논문에서는 레이저 가공의 문제점인 FPCB에서의 낮은 생산성과 열영향을 보완하기 위한 실험내용을 다루고 있으며 극초단펄스 레이저와 나노초 UV레이저를 이용하여 FPCB의 기반재료인 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)를 절단하며 생산성 및 열영향을 비교하고 있다. 나노초 레이저는 피코초 레이저 경우에 비해 가공속도가 빨라 양산공정에 적합하며 피코초 레이저는 나노초 레이저에 비해 용융물이 적게 발생하여 다층/고집적화에 적합하나 출력이 낮은 단점이 있어 현단계에서의 양산가공으로의 적용이 어렵다는 결론이다. 그러나 여러 선도 업체에서 극초단 펄스레이저의 고출력화에 대한 시도가 이뤄지고 있으므로 생산성의 문제는 빠른 시일 내에 해결될 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.989-992
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• 1997

The objective of this study is to develop stencil cutting process and determine optimal conditions which make good-quality stencil by using a Nd:YAG laser. The effects of process parameters such as laser power, type of mask, gas pressure, cutting speed and pulse width on the cut edge quality were investigated. In order to analyze the cut surface characteristics(roughness, kerf width, dross) optical microscopy, SEM photography and roughness test were used. A a results, the optimal conditions of process parameters were determined, and the practical feasibility of the proposed system is also examined by using a commercial gerber file for PCB stencil manufacturing.

• 소음진동
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• 제9권6호
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• pp.1210-1217
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• 1999

This paper presents schematic process of identifying the principal cause to make the vibration problem of rotating circular saws. In the tandem pencil slat saw lines, feeding of cedar blocks is often stopped because excessive motro current is required in a saw motor. These events are called "kick-offs" in technical reports. Research on saw behavior at kick-offs is required to understand are reduce the frequency and severity of kick-offs events. This research aims at finding out the principal cause of kick-offs, and evloving design improvements for high cutting performance with fewer and less severe kick-offs. Measurements of critical speed, cutting force, cutting temeprature and dynamic displacements are carried out to observe the instability mechanism and also to obtain saw design parameters for the numerical analyses. And the numerical analyses involving FEM and multiple scale method are utilized to show the possibility of the principal cause.pal cause.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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• pp.777-780
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• 2010

피스톤 로드는 자동차의 진동과 충격을 흡수해 주는 현가장치인 쇽옵소버의 주요 부품의 하나로서 쇽옵소버의 성능에 중요한 영향을 주기 때문에 높은 치수정밀도와 표면 매끄러움을 요구한다. 피스톤 로드의 생산공정은 원자재 입고 및 적재$\rightarrow$절단$\rightarrow$열처리$\rightarrow$선삭$\rightarrow$홈가공$\rightarrow$밀링$\rightarrow$전조$\rightarrow$검사 및 포장 순으로 작업이 진행된다. 생산공장에서는 하루 평균 1만5천개 정도의 피스톤 로드를 생산하고 있기 때문에 사이클 타임을 줄이고 생산의 효율성을 향상시키기 위해 자동화가 필요하다. 본 연구에서는 피스톤 로드의 생산공정중에서 검사공정과 피스톤 로드에 나사산을 만드는 전조 공정후에 가공부품을 넘겨주는 수작업 공정을 성력화하고 사이클 타임을 획기적으로 줄일 수 있는 자동화시스템 구축 방안을 제시한다. 이를 위해 검사 및 이송장치에 대한 세부적인 검사장치, 정렬장치, 이송장치, 적재장치에 대한 세부 설계 방안과 모델링 수행 결과를 분석하고 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.924-925
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• 2013

최근 미세가공 및 자동측정 분야가 고성능화 되어 자동화가 많이 실현되고 있다. 이러한 자동화는 고정밀도와 동시에 제품 생산에 대한 저비용, 단기납기, 고품질의 제품 창출로 이어진다. 현재 핸드폰 시장이 급성장함에 따라 핸드폰의 생산 주기가 현저하게 짧아지고 핸드폰 조립공정에 있어서 다양한 크기에 대한 핸드폰 평판표시장치인 LCD(Liquid Crystal Display)가 존재하고 있다. 핸드폰 조립공정에 있어서 이러한 다양한 LCD 표시장치(LCD, PDP, FED등)를 보호하기 위하여 보호매체인 PE/PET 필름을 부착하여 납품하도록 하고 있으며, 핸드폰 조립공정에서 발생할 수 있는 흠집 등 기타 불량을 줄이도록 노력하고 있다. 그러나 이러한 보호필름은 현재 핸드폰 조립공정 후판부에서 평판표시장치의 유리기판의 크기에 맞게 보호필름을 절단하도록 공정이 구성되어 있다. 본 논문에서는 이러한 핸드폰 조립공정을 개선하고 자동화하기 위하여 경박단소용 평판표시장치의 얇은 유리기판에 접착된 PE/PET 필름을 핸드폰의 다양한 패턴에 맞추어 하단의 유리기판에는 결함이 없도록 하여 보호필름만을 커팅 할 수 있는 커팅시스템을 제안하고 정밀계측에 대한 실험 데이터를 제시하고자 한다.