• 한국추진공학회지
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• 제24권2호
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• pp.73-82
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• 2020

저비용 발사체를 개발 중인 많은 스타트업들이 소형 로켓 엔진을 확보하기 위해 적층제조 기법을 개발 중이다. 또한, 미국의 SpaceX, Rocket Lab 등을 비롯하여, 유럽의 Ariane Group, 일본의 IHI와 같은 엔진 제작업체들은 로켓 엔진의 주요부품에 적층제조를 채택하여 생산하고 있다. 본 논문에서는 적층제작기법의 타당성을 조사하기 위해서 기존 로켓 엔진의 밸브 하우징을 적층제조 하는 사례연구 결과를 소개한다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1993년도 춘계학술대회 및 공장견학
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• pp.54-58
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• 1993

Cu, Si, Mg, Ca, Cd, Sn, Pb등이 첨가되는 Al계 bearing 합금은 베어링 특성이 우수하여 최근 자동차드의 엔진 부품용 베어링소재로 많이 사용되어지고 있다. 합금원소 Si는 합금의 경도를 향상시키며 Si-rich한 경한 입자를 생성시켜 소착저항력(antiseizure)을 향상시키며 또한 합금의 주조성도 향상시켜 내마모성이 요구되는 Al계 베어링 합금에 주합금원소로 첨가된다. 본 연구에서는 강제죠반법과 급냉응고법을 이용하여 Al-Pb-Gu계와 Al-Si-Gu-Pb계 베어링합금을 제조하였다. 베어링합금이 급냉응고법으로 제조되었기 때문에 합금의 기지에는 Cu가 과포된 상태로 존재하여 석출경화에 앞서 행하여지는 용체화처리와 같은 효과가 얻어졌다. 본 실험에서는 Cu가 과포화된 기지를 갖는 주조상태의 시료를 시효열처리하여 석출경화된 베어링합금을 얻어서 석출경화에 의한 기지강화가 베어링합금의 내마모성질에 어떠한 효과를 가져오는지 규명하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권5호
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• pp.489-495
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• 2015

Forging is a manufacturing process involving the shaping of metal using localized compressive forces and the process of deforming metal into a predetermined shape using certain tools and press according to the temperature. Forging provides stronger metal parts than that possible by casting or machining. Conventional clutch jaw parts have been developed through cold forging and precision machining; however, fabrication of integral clutch jaw parts for farm machinery has not been reported yet. These parts were developed by applying a complex forging technology combining cold and hot forging. The integrated forming technology proposed in this study will be useful for reducing the lead-time for manufacturing, improving the accuracy of products, and eliminating the welding process.

• 전기저널
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• 통권272호
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• pp.73-80
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• 1999

최근 들어 제품의 최종 처분매립지에 대한 어려움과 주변 환경오염 등이 크게 문제시되고 있다. 가정용 전기제품은 동(銅)$\cdot$알루미늄$\cdot$철(鐵)$\cdot$글라스 등 재이용가치가 있는 소재로 구성되어 있으며 이중에는 앞으로 채굴에 한도가 있는 금속류도 포함되어 있다. 원재료 제조과정에서의 에너지 삭감이란 입장에서도 머티어리얼 리사이클이 필히 추진되어야 할 것이다. 사용필 가전제품에서 환경영향물질의 회수와 리사이클효율을 향상시켜 해체작업자의 육체적 부담을 경감시키는 자동화 공정이 아래와 같이 이미 개발되었다. $\cdot$장척물$\cdot$중량물의 반송에 대하여 자동화가 이루어졌다. $\cdot$제품 분해와 부품분리작업을 위한 자동기계가 개발되었다. $\cdot$리사이클 처리에서의 제품품종 및 제조연대의 다양함에 대하여, 제품구조 데이터베이스의 구축과 작업결과의 자동등록이 이루어졌다. $\cdot$작업원의 수작업은 극히 일부로 한정되어 있다. $\cdot$특수작업에 관한 데이터베이스에서 작업요령이 제시된다. $\cdot$실증운전을 통하여 제품구조 데이터베이스는 충분히 축적되었다. $\cdot$형식데이터의 축적에 따라 작업시간 단축효과가 확인되었다. $\cdot$제품구조$\cdot$재료선택에 관한 많은 경험이 축적되었다.

• 한국광학회지
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• 제3권4호
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• pp.273-279
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• 1992

수치제어 공작기계와 로보트 등에서의 위치판독장치는 핵심적인 자동화부품이다. 수치제어용 위치판독장치인 광학식 에코더의 제조기술의 국산화를 위하여 부분 공정을 개발하였다. Microlithography 가공기술을 이용하여 유리 기저판 위에 정밀눈금을 가공하였다. 눈금가공 공정은 많은 단계의 과정을 거쳐 이루어 진다. 박막두계, 수지코팅, 건조온도, 노광시간, 부식시간 등 공정변수들의 최적조건을 찾아내고 각 공정변수에 따른 눈금품직과의 관계를 규명하였다.

• 기계저널
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• 제32권3호
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• pp.268-289
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• 1992

미크론 단위의 부유분진인 미립자를 취급하고 제어하는 초청정 공간인 클린룸 기술은, 산업의 꽃이라고 불리우는 첨단기술 분야로 주도적 역할을 담담하고 있는 반도체 제조산업의 발달과 함께 눈부시게 발달되었고 그 시장도 급속히 확대되고 있다. 반도체 산업뿐 아니라 하이테크의 파도에 편승해서 고도로 미세화, 무균화되고 있는 산업화의 추세에 따라 클린룸 필요로 하는 산업분야도 날로 넓어지고 있다. 각종 전자부품, 광학기기, 자기테이프, 정밀기계, 우주항공산업 등 산업용 클린룸과 또한 제약, 의료, 유전공학 등 바이오 클린룸의 응용범위는 점점 다양화되며 고도화되고 있다. 이러한 각종 산업분야의 요구에 부응하여 관련기술의 건축 및 공조설비, 제조 공정 설비 등의 관점에서 현재의 클린룸의 기술 및 발전현황을 살펴보고 파악하는 것이 관련분야 에서 연구 및 개발에 종사하고 있는 공학인들에게 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2003년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.59-63
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• 2003

체적 음향파 공진기(Film bulk acoustic resonator, FBAR)는 2~10 Ghz 대역의 차세대 이동 통신용 구현에 필수적인 부품이기 때문에 국내외에서 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 FBAR 소자 제조를 위한 연구에서 원자층 증착(Atomic layer deposition, ALD) 방법에 의한 ZnO buffer layer 위에 스퍼터링 방법을 이용한 2-step 방법을 사용하여 제조하였다. ALD를 이용한 ZnO buffer layer는 diethylzinc(DEZn)/$H_2O$를 순차적으로 주입하여 증착하였다. 이 때 두 원료물질 사이에 고순도 Ar 가스를 purge gas로 사용하였다. 원료의 주입시간은 1초, 원료간 purge 시간은 23 초로 하고 증착하였다. 2-step 방법을 이용할 경우, 스퍼터링 방법만을 이용하였을 때 보다 우수한 c-축 배향성 및 박막의 표면형상이 관찰되었다. 2-step 방법을 FBAR 소자 제작에 적용할 경우 보다 우수한 특성의 공진기를 제작할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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• pp.311-352
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• 1996

Peltier 효과를 이용한 열전소자는 열응담 감도가 좋고 선택적 냉각이 가능하며 무소음, 무진동 및 소형화의 장점으로 각종 전자부품의 국부냉각소자로 응용되고 있다. 또한 최근 냉매의 사용없이 냉각이 가능한 열전재료를 이용한 자동차나 가정용 에어컨 및 냉장고 등의 각종 냉방시스템의 개발도 크게 주목을 받고 있다. 기존의 Bi2Te3계 단결정 열전재료는 성능지수는 우수하나, 기계적 취약성에 기인하여 소자가공시 수율 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 최근 단결정에 비해 기계적 강도가 우수한 다결정 열전재료의 제조공정에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 그 일환으로 기계적 합금화법을 이용한 열전재료의 제조공정이 연구되고 있다. 원료금속이 고 에너지 볼-밀 내에서의 연쇄적인 파괴와 압접에 의해 합금분말로 변화되는 기계적 합금화 공정은 상온공정으로 이를 사용하여 다결정 열전재료를 제조시 기존의 다결정 열전재료의 제조공정인 "용해 및 분쇄법'과 비교하여 제조단가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 전자냉각소자용 열전재료로서 상온부근에서 성능지수가 가장 우수한 p형 (Bi,Sb)2Te3 및 n형 Bi2(Te,Se)3 합금분말을 기계적 합금화 공정으로 제조하여 분말 특성을 분석하였으며, 가압소결 후 열전특성의 변화거동을 연구하였다. 순도 99.99% 이상인 Bi, Sb, Te, Se granule을 (Bi1-xSbx)2Te3 및 Bi2(Te1-ySey)3 조성에 맞게 칭량하여 불과 분말의 무게비 5:1로 강구와 함께 공구강 vial에 장입 후, Spex mixer/mill을 이용하여 기계적 합금화 하였다. 기계적 합금화 공정으로 제조한 분말에 대한 X-선 회절분석과 시차 열분석으로 합금화 정도를 분석하였다. (Bi1-xSbx)2Te3 및 Bi2(Te1-ySey)3 합금분말을 10-5 torr의 진공중에서 300℃∼550℃의 온도로 30분간 가압소결하였다. 가압소결체의 파단면에서의 미세구조를 주사전자현미경으로 관찰하였으며, 상온에서 가압소결체의 열전특성을 측정하였다. (Bi1-xSbx)2Te3의 기계적 합금화에 요구되는 공정시간은 Sb2Te3 함량에 따라 증가하여 x=0.5 조성에서는 4 시간 45분, x=0.75 조성에서는 5 시간, x=1 조성에서는 6 시간 45분의 vibro 밀링이 요구되었다. n형 Bi2(Te1-ySey)3 합금분말의 제조에 요구되는 밀링시간 역시 Bi2Se3 함량 증가에 따라 증가하였으며 Bi2(Te0.95Se0.05)3 합금분말의 제조에는 2시간, Bi2(Te0.9Se0.1)3 및 Bi2(Te0.85Se0.15)3 합금분말의 형성에는 3시간의 bivro 밀링이 요구되었다. 기계적 합금화로 제조한 p형 (Bi0.2Sb0.8)2Te3 및 n형 Bi2(Te0.9Se0.1)3 가압 소결체는 각기 2.9x10-3/K 및 2.1x10-3/K 의 우수한 성능지수를 나타내었다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권1호
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• pp.57-65
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• 2010

최근, 인쇄회로기판 제조공정으로부터 유가자원을 회수하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 인쇄회로기판의 드릴가공 받침대로 사용한 후 폐기되는 백보드 소재활용과 소형화, 고 신뢰성화에 따른 유가금속인 금 회수가 필수적이다. 특히 이동통신용 전자부품의 핵심소재로 사용되는 인쇄회로기판부품에는 최소 0.03 ${\mu}m$에서부터 최대 50 ${\mu}m$ 두께로 금이 도금되어 있다. 금, 원자재, 약품 값 폭등으로 생산현장의 유가자원 활용이 중요한 과제로 대두되면서 유가자원 활용을 위한 경쟁이 가속화되는 추세다. 본고에서는 인쇄회로기판 제조공정에서 발생하는 폐백보드 및 금의 회수에 대한 기술동향을 제공함으로써 유가자원 활용 산업발전에 기여하고자 하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.43.2-43.2
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• 2009

Al-Mg 알루미늄 합금은 강도가 높고 성형성이 우수하여 수송기기 경량화용 소재로서 사용량이 증가하고 있다. 특히고강도 특성을 보이는 Al-Mg-Mn합금은 자동차, 선박및 철도차량등의 형재 및 판재로 그 사용량이 증가하고 있다. 또한 결정립을 미세화 시킨 Al-Mg-Mn합금판재의 경우에는 온간성형으로 복잡한 형상의 판재부품제조에 사용되고 있다. 연속주조공정인 Twin roll strip casting(TRC)은용탕으로부터 직접 판재를 생산할 수 있는 공정으로 주로 순알루미늄계열의 판재 생산에 사용되고 있으나 최근에는 고강도 판재의 저비용 생산을 위하여 고합금계 판재에 적용하는 연구가 수행되고 있다. 합금량이 높은 고강도Al-Mg계 합금의 TRC 주조시 고액공존구간이 커서 더욱 정밀한 공정제어가 필요하다. 또한 기존의 슬라브주조방식보다 높은 냉각속도로 주조가 가능하기 때문에 결정립 및 정출상의 미세화공정으로 응용되기도한다. 본 연구에서는 TRC공정을 기초로 주조시 열간 압연의효과를 동시에 부여하는 용탕직접압연공정을 개발하였으며 상용 고강도 알루미늄 합금인 5083합금 판재를제조하였다. 또한 기존 Al-Mg 합금에 Mn을 첨가하여 용탕직접압연함으로서 정출상의 크기 및 밀도를 제어하여 강도가 우수한 Al-Mg-Mn 합금판재를 제조하는 기술을 개발하였다. 용탕직접압연된 Al-Mg-Mn계 합금의 경우에 주조시 높은 냉각속도로 인하여 결정립이 미세하고 Al6Mn과 같은 미세한 정출상이 다량 형성되었으며, 최종압연 및 열처리에 의하여 높은 강도를 갖는 고강도 알루미늄 합금 판재의 제조가 가능하였다.