• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.734-741
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• 2015

Coating is a type of paint. It protects a product forming a film layer on the product and assigns various properties to the product. Coating is one of the fields which is being studied actively in the polymer industry. Importance of coating in various industries is more increased. However, mixing process has been performing in dependence on operator's experience. In this paper, we found the relationship between each data from coating formulation process. We propose a framework to analyze the coating formulation process as well. It can improve the coating formulation process. In particular, the suggested framework may reduce degradation and loss costs due to absence of standard data which is accurate formulation criteria. Also it suggests responses to errors which can be occurred in the future through the analysis of the error data generated in mixing step.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제4권9호
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• pp.357-370
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• 2015

제조현장에서 발생하는 대량의 데이터는 제조공정의 개선 등을 위해서 매우 중요한 역할을 수행한다. 국내 제조업은 제조환경의 변화에 대응하기 위하여 다각적인 노력을 하고 있으나 구조적, 기술적 취약성으로 인해 많은 어려움을 겪고 있다. 코팅제는 도료의 일종으로 제품에 피막층을 형성하여 제품을 보호하고 다양한 특성을 부여하는 고분자 산업에서 활발하게 연구되는 분야 중의 하나이다. 코팅제는 다양한 산업 분야에서 중요성이 더욱 커지고 있으나 실제 제조업체에서는 여전히 작업자의 경험에 의존하여 배합공정을 수행하는 실정이다. 본 논문에서는 HW-SW 통합 프레임워크를 활용한 제조공정 개선을 위한 실시간 모니터링 시스템과 데이터 분석검증 TA설계를 제안한다. 제안된 프레임워크를 통한 분석 결과는 보다 정량적인 작업 기준 데이터를 확보하고 작업 현장에 제공함으로써 코팅제 배합 공정을 개선시킬 수 있다. 특히 정확한 배합 기준이 되는 표준 데이터의 부재로 인한 품질 저하와 원가 손실을 감소시키고, 배합 공정에서 발생한 오차 데이터에 대하여 R과 실험 계획법을 이용한 분석을 통하여 표준 보정 관계식을 도출함으로써 차후 발생 가능한 오차에 대한 대응 방안을 제시한다.

• 한국진공학회지
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• 제12권S1호
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• pp.74-78
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• 2003

In this paper, we studied, by numerical calculation, a system, which was composed of metal-film and metal-substrate irradiated by IPIB with beam ion energy 250 keV, current density 10 to 250 A/$\textrm{cm}^2$. While the IPIB irradiation was going on, an induced effect named mixing occurred. In this case, metal-film and part of metal-substrate melted and mixed. The mixing state was kept as it was in melting phase due to the fast cooling rate. Our works were simulating the heating and cooling process via our STEIPIB program and tried to find proper parameters for a specific film-substrate system, 500 nmtitanium film coated on aluminum, to get best mixing results. The parameters calculated for such Ti-Al system were compared with the experimental results and were in good accordance to the experimental results.

• 한국표면공학회지
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• 제50권5호
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• pp.373-379
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• 2017

Dry processes like evaporation and sputtering in vacuum chamber are difficult to make a uniform, large area and high quality film on thin PET substrate because of PET degradation and bad adhesion. On the other hand, wet processes like electro or electroless plating have complex processes and require high environmental cost. In this study, we successfully prepared $2{\mu}m$ Zn/Cu/Ni multilayers coated on $12{\mu}m$ polyethylene terephthalate (PET) substrate by using dry-wet mixing processes. Their surface electric resistances were evaluated around $0.2{\Omega}$ by using 4 probe measurements. Furthermore, their corrosion resistance also evaluated by natural potential test and compared with other wet, dry and mixing process samples.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.54-54
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• 2011

The demand for low-friction, wear and corrosion resistant components, which operate under severe conditions, has directed attentions to advanced surface engineering technologies. The Filtered Vacuum Arc Cathode Deposition (FVACD) process has demonstrated atomically smooth surface at relatively high deposition rates over large surface areas. Preparation of Ti-Si-C-N nanocomposite coatings on (100) Si and stainless steel substrates with tetramethylsilane (TMS) gas pressures to optimize the film preparation conditions. Ti-S-C-N coatings were characterized using X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy, nanoindentation, Rockwell C indentation and ball-on-disk wear tests. The XRD results have confirmed phase formation information of TiSiCN coatings, which shows mixing of TiN and TiC structure, corresponding to (111), (200) and (220) planes of TiCN. The chemical composition of the film was investigated by XPS core level spectra. The binding energy of the elements present in the films was estimated using XPS measurements and it shows present of elemental information corresponding to Ti2p, N1s, Si 2p and C1. Film hardness and elastic modulus were measured with a nano-indenter, and film hardness reached 40 GPa. Tribological behaviors of the films were evaluated using a ball-on-disk tribometer, and the films demonstrated properties of low-friction and good wear resistance.

• Tribology and Lubricants
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• 제38권3호
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• pp.101-108
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• 2022

The structure and properties of tetrahedral amorphous carbon (ta-C) coatings depend on the main process parameters and bending angles of the magnetic field filter used in the filtered cathodic vacuum arc (FCVA). During the process, it is possible to effectively control the plasma flux of carbon ions incident on the substrate by controlling the arc discharge current, thereby influencing the mechanical properties of the coating film. Furthermore, we can control the size and amount of large particles mixed during carbon film formation while conforming with the bending angle of the mechanical filter mounted on the FCVA; therefore, it also influences the mechanical properties. In this study, we consider tribological characteristics for filtered bending angles of 45° and 90° as a function of arc discharge currents of 60 and 100 A, respectively. Experiment results indicate that the frictional behavior of the ta-C coating film is independent of the bending angle of the filter. However, its sliding wear behavior significantly changes according to the bending angle of the FCVA filter, unlike the effect of the discharge current. Further, upon changing the bending angle from 45° to 90°, abrasive wear gets accelerated, thereby changing the size and mixing amount of macro particles inside the coating film.

• 한국재료학회지
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• 제24권7호
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• pp.357-362
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• 2014

Thermal barrier coatings(TBCs) are being applied in many industrial fields such as thermal power generation, aviation and seasonal fields. $ZrO_2-Y_2O_3$(8%) thermal spray coating powders are commercially used as thermal-barrier coating materials to protect against oxidation and corrosion of heat-resistant alloys at elevated temperatures. Currently, $ZrO_2-Y_2O_3$(8%) thermal-spray powder is made using the industrial co-precipitation process, which is very complex and requires a lot of time. In this study, orthorhombic $ZrO_2$ and $Y_2O_3$ powders were fabricated by mechanical mixing, which is more economical than the co-precipitation process. A tetragonal, yttria-stabilized zirconia(YSZ) coating-layer was produced by plasma spraying, using orthorhombic $ZrO_2-Y_2O_3$(8%) powder. Our experimental results indicate that $ZrO_2-Y_2O_3$(8%) mixed powder can be used economically in industry because it is no longer necessary to make this powder by liquid and gas-phase methods.

• 한국표면공학회지
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• 제42권3호
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• pp.128-132
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• 2009

Transparent conducting thin films of indium tin oxide(ITO) co-sputtered with aluminum-doped zinc oxide(AZO) were deposited on glass substrate by dual magnetron sputtering. It was found that the electrical properties and structural characteristics of the films are significantly changed according to the sputtering power of the AZO target. The IAZTO film prepared with D.C power of ITO at 100 W and R.F power of AZO at 50 W shows an electrical resistivity of $4.6{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ and a sheet resistance of $30{\Omega}/{\square}$ (for 150 nm thick). Besides of the improvement of the electrical properties, compared to the ITO films deposited at the same process conditions, the IAZTO films have very smooth surface, which is due to the amorphous nature of the films. However, the electrical conductivity of the IAZTO films was found to be deteriorated along with the crystallization in case of the high temperature deposition (above $310^{\circ}C$). In this work, high quality amorphous transparent conductive oxide layers could be obtained by mixing AZO with ITO, indicating possible use of IAZTO films as the transparent electrodes in OLED and flexible display devices.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권10호
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• pp.383-392
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• 2014

코팅제에 대한 연구는 고분자 산업에서 가장 보편화되고 활발하게 연구되고 있는 내용의 하나이다. 코팅제는 전자산업, 의료, 광학 분야 등에서 중요성이 더욱 커지고 있으며, 특히 자동차 및 전자부품의 첨단화에 힘입어 코팅제에 대한 성능과 정밀도 등 기술적인 요구사항이 증가하고 있는 추세이다. 또한 방대한 환경 정보와 상황 정보를 기반으로 한 사물 인터넷과 빅데이터 분석 기술의 도입을 통해 산업 현장에서는 더욱 지능화되고 자동화된 시스템과 처리 기술의 필요성이 높아지고 있다. 이에 본 논문에서는 사물 인터넷 기술과 빅데이터 분석을 활용한 실험계획법 기반의 코팅제 배합 데이터에 대한 최적화 모형을 제안한다. 본 논문에서는 실제 생산현장에서 사용하는 코팅제 배합 기준 데이터와 발생한 오차에 대하여 작업자가 수정한 보정 결과 데이터를 실험계획법을 기반으로 분석하여 최적의 코팅제 배합 기준 데이터를 계산하였다. 또한 빅데이터 분석 기술과 사물 인터넷 기술을 활용하여 기존의 코팅제 배합 기준 데이터만을 적용한 공정이 아니라 제조 환경 정보와 상황 정보를 이용하여 색상과 품질 유지에 가장 중요한 인자를 검색하고 기준값을 보정하는 최적화 모형을 도출하였다. 실험 및 분석을 통해 확보된 기준 데이터는 제조 공정에 적용할 경우 배합의 정확도 향상과 LOT별 작업시간 단축을 가능하게 해주고, 건당 처리시간의 감소로 인한 생산 납품시간 단축, 불량률 감소 등에 따른 원가 절감에 기여할 수 있다. 또한, 다양한 모델링에 대한 제조 공정에서의 표준 데이터를 획득할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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• pp.958-961
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• 2015

코팅제는 다양한 산업 분야에서 중요성이 더욱 커지고 있으나 실제 제조업체에서는 여전히 작업자의 경영에 의존하여 배합공정을 수행하는 실정이다. 본 논문에서는 R과 실험계획법을 이용하여 코팅제 배합 공정을 분석하기 위한 프레임워크를 제안한다. 제안된 프레임워크를 통한 분석 결과는 보다 정량적인 작업 기준 데이터를 확보하고 작업 현장에 제공함으로써 코팅제 배합 공정을 개선시킬 수 있다. 특히 정확한 배합 기준이 되는 표준 데이터의 부재로 인한 품질 저하와 원가 손실을 감소시키고, 배합 공정에서 발생한 오차 데이터에 대하여 R과 실험 계획법을 이용한 분석을 통하여 표준 보정 관계식을 도출함으로써 차후 발생 가능한 오차에 대한 대응 방안을 제시할 수 있다.