• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.7 no.2
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• pp.115-124
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• 2009

Cryogenic cutting technology is one of the most suitable technologies for dismantling nuclear facilities due to the fact that a secondary waste is not generated during the cutting process. In this paper, the feasibility of cryogenic cutting technology was investigated by using a computer simulation. In the computer simulation, a hybrid method combined with the SPH (smoothed particle hydrodynamics) method and the FE (finite element) method was used. And also, a penetration depth equation, for the design of the cryogenic cutting system, was used and the design variables and operation conditions to cut a 10 mm thickness for steel were determined. Finally, the main components of the cryogenic cutting system were manufactures on the basis of the obtained design variables and operation conditions.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2002.11a
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• pp.260-262
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• 2002

제품의 소재를 미리 테입 형태로 만들어 단면의 경계면을 따라 레이저로 절단하여 적층하는 방식은 제품의 표면에 계단 모양의 무늬가 생기므로 정밀한 제품을 제작하는데 어려움이 있었다. 이를 극복하기 위하여 단면의 경계선을 절단할 때 수직으로 절단하는 것이 아니라 경사면을 따라 절단하여 전체적인 제품의 옆면이 부드럽게 연결되는 경사절단형 임의형상가공시스템을 개발하였다. 이를 위하여 레이저 5축 경사절단기를 개발하였는데, x축과 y축은 상용화되어 있는 x-y table을 이용하였고 z축은 한 개의 z축 이송대를 이용하였다. 롤과 피치를 위하여는 서보모터 두 개를 이용하여 작업대가 회전할 수 있도록 하였다. 이와 같은 레이저 5축 경사절단기를 개발함으로써 시편의 어느 위치에서든 어느 각도로도 절단이 가능하게 할 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.1
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• pp.7-14
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• 1996

3D 기피 현상에 따른 인력난은 이제 국내 산업계 전반에 걸친 커다란 문제가 되었으며, 특히 용접 및 절단 공정에서는 그 정도가 심각한 상황으로 숙련된 기술자 의 확보가 용이하지 않은 상황이다. 따라서 많은 기업에서는 제품의 품질향상과 대량 생산 능력을 갖추기 위해서 용접 및 절단 공정에서의 자동화를 추진하고 있으며, 로봇 을 이용한 방법이 각광을 받고있다. 그러나 이 경우에도 용접용 로봇과 절단용 로봇을 비교하여 보면, 일본의 경우, 절단용으로 출하되는 로봇의 수는 용접용 로봇의 1/70 - 1/100 수준이다. 국내의 경우 최근 들어 용접분야에서의 로봇의 이용은 활성화 되어 있는 편이지만, 절단의 경우는 적용예가 드문 실정이다. 절단용 로봇의 경우 로봇 이용분야가 가장 발달된 일본의 경우도 1988년부터 로봇을 절단용으로 이용하기 시작 하였으며, 그 이용분야도 레이저 절단과 워터젯트 절단에 치중되어 있다. 그러나 현실 적으로 국내 산업현장에는 주로 가스절단이 절단의 주류를 이루고 있는 실정으로, 이에 대한 로봇 응용 시스템의 개발이 시급하다. 대우중공업에서는 가스절단 로봇을 국삭기 Boom측판에 개선가공 공정에 적용하여, 가스절단 분야에의 로봇 적용이라는 가능성을 보여주었으며, 본고에서 그 내용을 소개하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.4 no.1
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• pp.1-6
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• 2003

A novel Solid Freeform Fabrication System, which makes prototype by cutting tapes at the boundary of object and accumulating the tapes, has been developed. In order to overcome the staircase shape at the surface of prototype, the laser beam is irradiated tangent to the surface. Five axis cutting system and the tangent cutting trajectory generation algorithm have been developed.

• Journal of Welding and Joining
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• v.12 no.2
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• pp.11-19
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• 1994

레이저 가공기술은 재료가공 분야에서 넓은 응용분야를 가지고 있으며, 특히 절단, 용접, 열처리 등의 가공분야에서 고정밀도와 자동화의 용이성으로 인해 생산성이 높은, 고부가가치의 첨단응용 기술로 부각되고 있다. 특히 레이저절단은 타 절단법에 비교되는 절단정도, 열영향, 생산성, 작업 환경등의 각종 우위성으로 박판 및 후판절단분야에서 급속한 보급을 보이기 시작하였다. 현재 대 부분의 레이저 가공기는 CNC화 되어가고 있는 추세이며, 레이저 절단의 경우 생산성증대 및 고 정밀화를 위하여 CAD/CAM인터페이스에 의한 자동화가 필연적인 상황이다. 뿐만아니라 고출력 레이저 발전기를 가공 기본체에 탑재한 탑재형 레이저가공기의 출현으로 대형부재의 절단이 가능 하게 되었으며, 더불어 절단공정의 무인화를 지향하는 각종 시스템이 개발되고 있다. 이와 같은 무인화, 생산성증대, 작업시간단축과 러닝 코스트 및 재료의 절감을 위한 노력의 일환으로 컴 퓨터에 의한 자동 및 반자동 네스팅 시스템의 개발을 들 수 있다. 레이저에 의한 2차원 절단응 용분야에서의 네스팅작업은 설계가 끝난 각 부품의 절단작업의 전단계로서 수행되며, 일반적으로 네스팅공정이 완료되면 절단경로를 결정하고 가공조건과 함께 수치제어공작기계의 제어에 필요한 NC코드를 생성하게 된다. 최근에는 이와 같은 네스팅 시스템이 일부 생산현장에 적용되고 있 으나 이러한 시스템들의 대부분이 외국에서 개발된 것을 수입하여 사용하는 실정이다. 2차원 패턴의 최적자동배치문제는 비단 레이저 절단과 같은 열가공 분야에서 뿐만 아니라 블랭킹 금형, 의류, 유리, 목재등 여러분야에서 응용이 가능하며 패키지의 국산화가 시급한 실정이다. 네스 팅작업은 적용되는 분야에 따라 요구사항과 구속조건이 달라지며 이로 인해 알고리즘과 자료구 조도 달라지게 되나 공통적인 목표는 주어진 영역안에서 겹침없이 배치하면서 버림율을 최소화 하는 것이다. 지난 10여년간 여러 산업의 응용분야에서는 네스팅시스템의 도입이 활발하게 이 루어지고 있는데 수동에 반자동 및 자동에 이르기까지 다양하나 자동네스팅시스템의 경우 배치 효율의 신뢰성이 비교적 부족하기 때문에 아직까지는 생산현장에서 기피하는 실정이다. 배치알 고리즘의 관점에서 볼 때 이러한 문제들은 NP-complete문제로 분류하며 제한된 시간안에 최적의 해를 구하기가 가능한 조합 최적화 문제로 알려져 있다. 따라서 이 글에서는 레이저 절단분야 에서의 네스팅시스템에 관한 개요와 최근의 연구동향 그리고 몇 가지 전형적인 네스팅 알고리 즘들을 소개하고 비교분석을 통해 개선점을 간략하게 논의하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.10
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• pp.5919-5924
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• 2014

Accumulated dross adhered to the cutting support degrades the cutting accuracy and aggravates the working environment by reducing the efficiency of the dust collector. Furthermore, the cutting machine and product can be damaged by the scattering of molten metal. In this study, an attempt was made to increase the productivity of steel cutting process and improve the working environment by dross control. The dross adhesion characteristics were invested by a cutting experiment and the design concept for a dross removal machine was devised. Finally, a cutting support cleaning system and its operating algorithm were developed. The applicability of the developed system was examined and verified by a long-term field test after installation of the plasma arc cutting system of a shipyard.

• Nuclear industry
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• v.5 no.7 s.29
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• pp.30-35
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• 1985

원자력시설의 폐지조치에 따른 원자로 강구조물의 해체 또는 시설에서 발생하는 방사성고체폐기물의 감용처리 등 해체기술에 관한 연구개발의 필요성이 높아지고 있다. 이들 강구조물의 해체기술은 원자력시설 특유의 조건을 고려하여, 방사선방호의 관점에서 수중절단 또는 방사화된 두꺼운 재료의 원격절단을 고려한 공법을 취하여야 한다. 다음은 경수로형 원자력발전소의 원자로압력용기 및 로내구조물을 대상으로한 강구조물의 해체기술이다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.33 no.1
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• pp.30-36
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• 2024

This study was conducted to determine the optimal working conditions when a recently developed blower-type onion stem cutter is utilized for cutting onion leaves at harvest time. The June 20 leaf cutting treatment group had the highest leaf dryness among the treatment groups (leaf dryness: 66.3%; leaf moisture content: 50.5%); the residual leaf length was 6.7 ± 3.5 cm. It is considered to have the best mechanical leaf cutting performance among the treatment groups because it is included in the optimal range of 4-10 cm. The average working speed of mechanical onion leaf cutting using the stem cutter was 0.17 m·s^-1, which is approximately 3.4 times faster than the average working speed of 0.05 m·s^-1 in the human leaf cutting treatment group. This is expected to save approximately 2.6 hours compared to human labor (based on one person) when working on a 10a area using this machine. In addition, the incidence of damaged bulbs in the machine leaf cutting treatment group was 1.3%, compared to 0.0% in the manual leaf cutting treatment group. This suggests that the mechanical leaf cutting treatment group had a higher average onion bulb decay rate during storage than the manual leaf cutting treatment group. When the storage characteristics of each treatment group were examined, the decay rate by bulb part (leaf connected or root connected) after 8 months of storage was higher in the treatment group with a residual leaf length of less than 5.0 cm after mechanical leaf cutting than in the treatment with a residual leaf length of more than 5.0 cm. This is thought to be due to the fact that treatments with a residual leaf length of less than 5.0 cm are more susceptible to infection by pathogens that cause decay during storage than treatments with a residual leaf length of 5.0 cm or more. Based on the results of this experiment, performance target of the experimental machine (residual leaf length after operation: 5 cm), and existing research on the optimal residual leaf length for onion harvesting, it is recommended to cut onion leaves so that the residual leaf length is 5-10 cm when using the stem cutter.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.73-77
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• 1992

환봉소재의 정밀절단을 위한 고속 환봉절단 공정에 있어서 절단금형은 공정중 막대한 타격력을 받기 때문에 금형의 파손방지 및 내구성향상을 위한 금형설계 기술이 절실히 요구되고 있다. 이같은 절단금형의 최적설계를 위해선 타격시 램이 금형에 가하는 충격력에 대한 예측이 필수적이므로 본 연구에서는 환봉절단 공정에 대한 동역학적 해석을 통해 충격력과 접촉시간을 이론적으로 구하였으며 이를 기존의 이론값과 비교한 결과, 보다 정확한 충격력의 예측이 가능하였다. 그리고 본 이론을 국내 최초로 개발된 환봉절단 장치에 적용하여 타격속도, 절단저항, 램과 금형의 하중비 등의 인자들과 충격력 사이의 관계를 밝혀냄으로써, 향후 최적금형 설계를 위한 데이터 베이스를 구축하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.307-312
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• 1997

원자력시설의 콘크리트 표면제염 및 절단을 효과적으로 수행하기 위해서는 먼저 방사성물질이 제염구역의 외부로 누출되지 않도록 작업구역을 비방사성 구역과 분리하고, 국부적으로 오염된 콘크리트 표면을 제염하는 기술, 해체 절단하는 기술 및 경제적인 방법으로 방사성물질의 확산을 최소화하는 분진제거 기술 등이 개발되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 원자력시설의 콘크리트 표면제염 및 절단시 발생되는 콘크리트 분진처리 필터시스템을 개발하기 위하여, 중량 및 고밀도 콘크리트 내부로의 세슘 및 스트론튬 핵종의 침투깊이 실험을 수행하였으며, 다중 사이클론을 이용하여 DOP 에어로졸 및 콘크리트 표면절단 장비인 scabbier에 의해 발생한 중량 및 고밀도 콘크리트 분진의 특성을 분석하고 포집효율 성능시험을 수행하였다. 또한 사이클론 성능평가 프로그램을 작성하여 사이클론의 포집효율을 예상하였으며 이를 실험값과 비교하였다.