• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.775-778
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• 2000

Single point diamond turning technique fur optical crystals is reported in this paper. The main factors influencing the machined surface quality are discovered and regularities of machining process are drawn. Optical crystals have found more and more important applications in the field of modern optics. Optical crystals are mostly brittle materials of poor machinability. The traditional machining method is polishing which has many shortcomings such as low production efficiency, poor ability to be automatically controlled and edge effect of the workpiece. SPDT has been widely used in manufacturing optical reflectors of non-ferrous metals such as aluminum and copper which are easy to be machined for their proper ductility. But optical crystals being discussed here are characterized by their high brittleness which makes it difficult to obtain high quality optical surfaces on them. The purpose of cur research is to find the optimum machining conditions for ductile cutting of optical crystals and apply the SPDT technique to the manufacturing of ultra precision optical components of brittle materials. As a result, the cutting force is steady, the cutting force range is 0.05-0.08N. The surface roughness is good when spindle is above 1400rpm. and feed rate is small. The influence of depth of cut is very small.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.993-998
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• 2002

Ultra precision processing technology is the field which is seriously protected its technology by advanced nations. Because of this reason, this technology is very difficult to supply for domestic companies, also domestic companies are revealed the limit of technology development by itself. And then, those are depend on the technology development of advanced nation, domestic companies are not conquer application step with already developed parts. Of course, some cases of its research are succeed. those are included element technology, system technology and so on, for development of ultra precision processing system. To conquer technology holding ultra precision processing accuracy of no level, active research are needed. In this paper, stability of ultra precision cutting unit is analyzed, this unit is the kernel unit in ultra precision processing machine. According to alteration of shape and material about hinge, stability investigation is performed Through this stability investigation, trial and error is reduced in design and manufacture, at the same time, we are accumulated foundation data for un it control.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.480-481
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• 2012

LED (Light Emitting Diode)는 친환경적이며 고수명 등의 여러 장점을 가지고 있어서 액정디스플레이의 광원으로 널리 사용되고 있다. 그러나 LED 제품을 제조하기 위해서는 칩, 패키지, 모듈, 시스템으로 구성된 4단계의 복잡한 제조공정을 거쳐야 하므로 가격이 높은 단점이 있다. 이를 개선하기 위해서 패키지, 모듈, 시스템의 3단계의 공정을 하나로 통합한 hybrid LED package(HLP) 개념이 제시되었다. HLP는 LED chip을 PCB에 직접 실장한 뒤 초정밀 가공 및 성형 기술을 활용하여 일체형 광학패턴을 인가함으로써 공정을 단순화하면서도 광효율을 향상시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 다구찌 실험계획법을 사용하여 디스플레이에서 중요시되는 휘도를 높일 수 있는 일체형광학패턴 형상 최적화를 실시하였으며, 최적화된 일체형 광학패턴을 제조하기 위한 초정밀 가공 및 성형기술을 개발하였다. 최적화 결과 높이 25um, 꼭지각 90도의 음각형태의 사각피라미드 패턴이 최적형상으로 결정되었으며, 패턴이 없을 때와 비교하여 휘도가 약 32.3% 높아지는 것으로 나타났다. 이러한 일체형 광학패턴을 제품으로 구현하기 위하여 초정밀 절삭기술을 활용하여 마스터 금형을 제작하였다. 최종적으로 사출성형을 통해 일체형 광학패턴을 제작하게 되는데 이때 사출기 내부 공기흐름 및 진공도를 최적화함으로써 패턴 내부에 불필요한 기포가 발생하지 않도록 하는데 성공하였다. 이를 통해 생산성이 높은 사출성형으로 HLP 제품을 양산할 수 있는 가능성을 확인하였고, 추후에는 실제 제품을 제작하는 연구를 수행할 예정이다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2004년도 제3회 금형가공 심포지엄
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• pp.249-254
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• 2004

광의 효율적 사용을 위해 표면에 마이크로 그루브가 새겨진 고성능 광학 부품의 개발이 활발하고, 이들 부품의 다량 생산을 위한 초정밀 금형제조기술이 각광을 받고 있다. 최근의 초정밀 미세 기계가공의 경우 간단한 공정으로 이러한 마이크로 그루브 금형을 제작할 수 있다. 특히 조명각 변조용 렌티큘러 렌즈와 같이 실린더형 그루브 금형의 경우에는 기존의 Lithography, MEMS, LIGA 등 광 에너지를 이용한 다른 제조방법들에서는 가공하기 어려운 점이 있으나, 기계가공에서는 쉽게 제작가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 이러한 미세기계가공기술의 장점을 활용하여 U 형 마이크로 그루브를 가진 Lenticular 렌즈용 금형을 가공하고자 하였다. 가공에는 3 축 구동의 초정밀 미세 복합가공기와 단결정 천연 다이아몬드공구가 사용되었고, 가공방식은 마이크로 세이핑 공정을 적용하였으며, 가공 금형 재료에는 Brass와 무전해 Nickel이 사용되었다. 실험을 통하여 금형가공시의 절삭력, 칩 형상, 가공표면 등의 분석이 수행되었으며 이를 기반으로 여러 가지 가공문제점을 해결하고, 최종적으로 양호한 렌티큘러렌즈용 금형을 가공하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.44-49
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• 2003

To obtain the surface roughness with range from 10nm to 1nm we need the study of ultra-precision machine, cutting condition, and materials. In this paper, the optimal cutting conditions for getting mirror surface of aluminum alloy have been examined experimentally by using ultra-precision turning machine and sing1e crystal diamond tool. In generally, the cutting conditions such as feed rate and depth of cut have effect on the surface roughness in ultra-precision turning. The result of surface roughness was measured by the ZYGO New View 200. Therefore, The surface roughness and cutting conditions has been clarified. The smooth surface of aluminum alloy less than 1nm RMS, 1nm Rmax can be obtained by the ultra-precision cutting.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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• pp.591-596
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• 2000

The needs of ultra precision machined parts is increase every days. But the experimental data of nonferrous metal is insufficient. The cutting behavior in micro cutting area is different from that of traditional cutting because of the size effect. Al6061 is widely used as optical parts such as LASER reflector's mirror or multimedia instrument. Al6061 opper is machined by ultra precision machine with natural diamond tool. From the experiment and discussion on the cutting force and worked surface roughness as the variable spindle speed, feed rate and depth of cut. As a result, the cutting force increases as the increasing depth of cut, but the worked surface roughness does not increase so much. The surface roughness is good when spindle sped is above 1200rpm, and feed rate is small. The influence of depth of cut is very small.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.52-57
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• 2003

In this paper, stability of ultra precision cutting unit is analyzed and this unit is the kernel unit in ultra precision processing machine. According to alteration of shape and material about hinge, stability investigation is performed Through this stability investigation, trial and error is reduced in design and manufacture, at the same time, we are accumulated foundation data for unit control.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권6호
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• pp.22-28
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• 2006

• 기계저널
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• 제30권4호
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• pp.367-373
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• 1990

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.

• 한국기계가공학회지
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• 제5권3호
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• pp.29-35
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• 2006

Various types of elliptical motions are generated by PZT mechanism which is composed of two parallel piezoelectric actuators. Elliptical vibration cutting(EVC) is obtained by attaching single crystal diamond cutting tool to the mechanism, and V-grooving for Brass and Aluminum is carried out by applying the EVC. It is experimentally observed that the cutting force in the process of the EVC reduces compared to the ordinary non-vibration cutting, which is due to the decrease of undeformed chip thickness and frictional force between the tool and chip. Ultrasonic elliptical vibration cutting(UEVC) suppresses burr formation and decreases cutting force still more, so UEVC makes it possible to enhance the shape accuracy of machined surface.