• Title/Summary/Keyword: Laser Cutting

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레이저 절단에서의 노즐 및 가스제트의 영향 (Nozzle and Gas Jet Flow in Laser Cutting)

  • 방세윤;한유희
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제12권2호
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    • pp.1-10
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    • 1994
  • 노즐에서 분사되는 제트의 거동에 대해 전반적으로 고찰해보고, 실제 후판의 레이저 절단성 실험 을 통해 노즐의 영향 및 혼합가스의 절단면 질 향상효과 등을 살펴보았다. 간략히 요약하면 다음 과 같다. 아음속제트는 노즐압력을 증가함에 따라 절단압력도 증가하지만 노즐과 재료사이의 거 리를 가능한 작게 유지하여야 하는 제약이 있다. 따라서 사용중에 손상이 가기 쉽다. 이를 해결하 고자 초음속제트의 사용이 연구되고 있지만 shock의 형성으로 인해 노즐압과 절단압은 매우 비선 형적인 관계를 갖는다. 따라서 (i)고압에서도 MSD가 형성되지 않고 주기적인 압력 재상승이 나 타나도록 하거나, (ii)Laval노즐을 이용해 shock구조가 형성되지 않고 큰 절단거리를 얻도록 하는 방법이 제시되고 있다. 초음속노즐의 후판 절단 적용 가능성을 분석해 본 결과 유동 박리 현상으 로 인해 후판보다는 박판의 향상을 위해서는 적절한 조성의 혼합가스를 사용하는 것이 아주 효과 적이었으며, 보조 가수 제트를 채용해 slag제거를 효율적으로 수행 할 수 있음을 확인하였다.

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A Development of STL-Interfaced Constant-Speed Path Controller

  • Kim, Seungwoo;Minkook Ko;Jaechul Bang
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.2027-2030
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    • 2002
  • SFFS(Solid Freeform Fabrication System) is commercializing to rapid prototyping concept in world- wide some corporations including the U.S.A, have much technological problems yet and need new mode for agile solid freeform fabrication as well as prototyping. In this paper, we design an algorithm that the cutting path of laser beam, on the SFFS, is controlled with constant speed. The designed algorithm fer constant-speed path control is implemented and experimented in the CAFL$\^$VM/ (Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material) system, the new SffS which is developed in this paper. Finally, the ceramic, new material developed in this paper, cut and fabricated. The dimensional accuracy and mechanical stability of the 3D object is confirmed through the experiment, also.

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PMN-PZT 세라믹 액츄에이터의 열화 및 파괴 거동 (Aging and destruction of PMN-PZT Multilayer Ceramic Actuators)

  • 고중혁;정수종;하문수;이동만;송재성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1424-1426
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    • 2003
  • PMN-PZT 적충형 세라믹 액츄에이터 소자를 제작한후 그 열화 특성을 조사하였다. 액츄에이터는 tape casting 방법으로 green sheet를 제작한후, screen printing방법을 이용하여 전극형상을 만들고, lamination과 cutting공정을 통하여 소자를 제작하였다. 작된 소자의 구조적인 특성을 분석하기 위하여 X-ray diffractometer를 사용하였으며, Doppler effect를 사용하는 laser vibrometer를 이용하여 전압에 따른 변위량을 측정하였다. 제작된 소자의 열화 특성을 알아보기 위하여 60 Hz의 triangular 교류 파형을 적충형 세라믹 액츄에이터에 인가하여 열화전과 후의 P-E hysteresis loop의 변화를 살펴보았으며, unipolar AC 전압을 지속적으로 인가하여 소자를 depling 시킴으로써 열화현상을 관찰하였다. 파단면에 대한 SEM 분석을 통하여 소자의 파괴 메카니즘을 알아 보도록 하였다. 이로부터 전기적, 기계적 열화가 소자의 동작에 미치는 영향에 대해서 알아 보았다.

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금속 적층제조기술의 국내외 개발동향과 기술적 이슈 (International Development Trend and Technical Issues of Metal Additive Manufacturing)

  • 강민철;예대희;고근호
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제34권4호
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    • pp.9-16
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    • 2016
  • Metal parts are produced by conventional methods such as casting, forging and cutting, extrusion, etc. However, nowadays, with additive manufacturing (AM), it is possible to directly commercialize by means of stacking of equipment to the 3D drawing and use of high precision tools such as laser source. Thus, drawing of materials is an important aspect in delivering good products. AM deals with production of lighter aircraft parts and few more three-dimensional molds, it wish to manufacture special medical parts and want to steadily expand the new market area. The cost of related equipment and materials are still expensive and difficult to obtain on a mass production. However, the ability to make changes and lead the innovation in the paradigm of traditional manufacturing process is still effective. In this paper, we introduce metal AM and the principles of the related devices, metal powder production process, and their application.

유압시험기 swivel joint의 개발 (Development of swiver joint on hydraulic machine)

  • 신형곤;김항영;방홍인;김선범;김태영
    • 한국기계기술학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.89-94
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    • 2011
  • The swivel joint is an important part in hydraulic machine. The analysis on the material was made using the EDAX method to localize the swivel joint. Also, the modeling and design drawing were finalized with application of 3 dimensional measurement and structure analysis. The prototype product based on design drawing was made with cutting and grinding process. No abnormalities were found in the prototype product through the durability test and measurement. The localized swivel joint with light weight, price reduction and diversification was developed in this study.

Anomaly detection in particulate matter sensor using hypothesis pruning generative adversarial network

  • Park, YeongHyeon;Park, Won Seok;Kim, Yeong Beom
    • ETRI Journal
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    • 제43권3호
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    • pp.511-523
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    • 2021
  • The World Health Organization provides guidelines for managing the particulate matter (PM) level because a higher PM level represents a threat to human health. To manage the PM level, a procedure for measuring the PM value is first needed. We use a PM sensor that collects the PM level by laser-based light scattering (LLS) method because it is more cost effective than a beta attenuation monitor-based sensor or tapered element oscillating microbalance-based sensor. However, an LLS-based sensor has a higher probability of malfunctioning than the higher cost sensors. In this paper, we regard the overall malfunctioning, including strange value collection or missing collection data as anomalies, and we aim to detect anomalies for the maintenance of PM measuring sensors. We propose a novel architecture for solving the above aim that we call the hypothesis pruning generative adversarial network (HP-GAN). Through comparative experiments, we achieve AUROC and AUPRC values of 0.948 and 0.967, respectively, in the detection of anomalies in LLS-based PM measuring sensors. We conclude that our HP-GAN is a cutting-edge model for anomaly detection.

Feasibility Study of a Custom-made Film for End-to-End Quality Assurance Test of Robotic Intensity Modulated Radiation Therapy System

  • Kim, Juhye;Park, Kwangwoo;Yoon, Jeongmin;Lee, Eungman;Cho, Samju;Ahn, Sohyun;Park, Jeongeun;Choi, Wonhoon;Lee, Ho
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제27권4호
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    • pp.189-195
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    • 2016
  • This paper aims to verify the clinical feasibility of a custom-made film created by a laser cutting tool for End-to-End (E2E) quality assurance in robotic intensity modulated radiation therapy system. The custom-made film was fabricated from the Gafchromic EBT3 film with the size of $8^{{\prime}{\prime}}{\times}10^{{\prime}{\prime}}$ using a drawing that is identical to the shape and scale of the original E2E film. The drawing was created by using a computer aided design program with the image file, which is obtained by scanning original E2E film. Beam delivery and evaluations were respectively performed with the original film and the custom-made film using fixed-cone collimator on three tracking modes: 6D skull (6DS), Xsight spine (XS), and Xsight lung (XL). The differences between total targeting errors of the original and custom-made films were recorded as 0.17 mm, 0.3 mm, and 0.17 mm at 6DS, XS, and XL tracking modes, respectively. This indicates that the custom-made film could yield nearly equivalent results to those of the original E2E film, given the uncertainties caused by distortions during film scanning and vibrations associated with film cutting. By confirming the clinical feasibility of a custom-made film for E2E testing, it can be expected that economic efficiency of the testing will increase accordingly.

Prevalence and Microbial Flora of Chicken Slaughtering and Processing Procedure

  • Seol, Kuk-Hwan;Han, Gi-Sung;Kim, Hyoun Wook;Chang, Oun-Ki;Oh, Mi-Hwa;Park, Beom-Young;Ham, Jun-Sang
    • 한국축산식품학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.763-768
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    • 2012
  • This study has been performed to measure the prevalence and microbial flora on chicken slaughtering as well as the processing process from the months of October to November. Whole-chicken rinsing technique was used in order to analyze the incidence of microorganisms on chicken carcass at the stage before chilling (after evisceration), after chilling and after cutting. The swab technique was used on processing the processed samples, such as working plates and cutting knives. Brine and cooling water from four cooling tubs were taken from each processing processes and were used as samples. Furthermore, the matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI MS) for whole cell fingerprinting in combination with a dedicated bioinformatic software tool was used to identify the isolated microorganisms. Of the tested samples and processes, brine ($4.50{\pm}0.64$ Log CFU/mL) and chicken carcass before chilling ($4.15{\pm}0.46$ Log CFU/mL) showed the highest population of microorganisms; the predominant microbial flora of them were Moellerella wisconsensis (54.84%), a member of the Enterobacteriaceae family, and Escherichia coli (60.36%), respectively. However, the predominant microbial flora of cut carcass was changed to Staphylococcus aureus (27.32%), which is a kind of pathogenic microorganism that can cause a food-borne illness. Therefore, the slaughtering and processing procedure of chicken are needed to be controlled more hygienically.

레이저 절단공정에서 절단부재의 최적배치를 위한 네스팅 알고리즘 (Nesting Algorithm for Optimal Layout of Cutting parts in Laser Cutting Process)

  • 한국찬;나석주
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제12권2호
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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.

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디지털사진측량 및 3D 레이저스캐너를 이용한 토랑환산계수의 산정 (A Estimation of Soil Conversion Factor Using Digital Photogrammetry and 3D Laser Scanner)

  • 이재기;정성혁;이계동
    • 한국측량학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.227-234
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    • 2006
  • 건설교통부에서는 예산절감을 위해 토석정보시스템을 운영하고 있으며, 시스템 운영에 기본적으로 고려되어야 할 사항은 원지반의 토량을 기준으로 산정되는 토량 변화율인 토량환산계수의 정확한 적용이다. 토공사의 절성토량의 균형, 사토장 및 토취장의 계획은 공사비와 직접적인 관계를 가지고 있기 때문에 정확한 토공량 산정 및 효율적인 토공유동이 무엇보다도 중요하다고 할 수 있다. 그러나 현장에서의 비합리적인 토량환산계수의 적용으로 토공유동이 효과적이지 못한 점이 있으며, 정확한 공사비 산정 및 투입에도 지장을 초래할 수 있다. 이와 같이 효율적인 토공유동계획은 토공량 산정의 정확도에 기인한다고 할 수 있으며, 정확한 토량환산계수의 적용이 토공량 산정에 절대적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 대규모 토공사가 실시되는 현장을 대상으로 대상지 내의 임의지점 절 성토부를 굴착하고 굴착 전후 및 다짐후의 체적을 사진측량기법 및 레이저스캐닝기법으로 정밀한 수치표고모형을 제작하여 토량환산계수를 산정하고, 동시에 절 성토부 건조밀도시험을 통해 산정되는 토량변화율의 결과값과 비교 분석하여 신뢰성 있는 토량환산계수의 산정방법을 결정하고자 한다.