• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.26 no.4
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• pp.134-140
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• 2009

The feasibility of electrochemical drilling and milling on stainless steel are investigated using tungsten microelectrode with $10{\mu}m$ in diameter. For the development of environmentally friendly and safe electrochemical process, citric acid solution is used as electrolyte. A few hundred nanoseconds duration pulses are applied between the microelectrode and work material for dissolution localization. Tool fracture by Joule heating, micro welding, capillary phenomenon, tool wandering by the generated bubbles are observed and their effects on micro ECM are discussed. Occasionally, complex textures including micro pitting corrosion marks appeared on the hole inner surface. Metal growth is also observed under the weak electric conditions and it hinders further dissolutions for workpiece penetration. By adjusting appropriate pulse and chemical conditions, micro holes of $37{\mu}m$ in diameter with $100{\mu}m$ in depth and 26Jim in diameter with $50{\mu}m$ in depth are drilled on stainless steel 304. Also, micro grooves with $18{\mu}m$ width and complex micro hand pattern are machined by electrochemical milling.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.2 no.1
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• pp.112-117
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• 2007

a parametric investigation was conducted to evaluate the effect of the laser beam for plastic adhesion. To determine the best condition for plastic adhesion, the $CO_2$(wavelength $10.6{\mu}m$) and nd:yag(wavelength $10.6{\mu}m$) laser were experimented with. From the experiment results obtained, the nd:yag laser was revealed to be the most suitable for plastic adhesion. In this study, three adhesion parameters such as input power level, working time of laser beam and pps(pulse per second) were systematically adjusted for suitable adhesion. From these experiments, it was observed that the target plastic melted and was evaporated by the nd:yag laser. Furthermore, the relationships between adhesive surface by laser beam and above three parameters were discovered.

• Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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• 2022.04a
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• pp.59-60
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• 2022

When a metal sprayed film of several hundred ㎛ on the concrete surface is possible to 80 dB of shielding effect electromagnetic waves (ElectroMagnetic Pulse, EMP). Therefore, in this study, as a way to secure EMP shielding performance by applying a metal spray coating showing excellent EMP shielding performance to a concrete structure, the metal spray welding efficiency and thin film adhesion performance according to the concrete spray direction and surface treatment method were evaluated. Metal sprayed efficieny according to the metal spraying direction and method was confirmed that the difference was insignificant by applying the roughening agent. However, the method of strengthening the concrete surface and applying the sealing agent show maximum adhesion strength of 3.98 MPa compared to other methods, and it is judged that this method can be utilized for the metal spraying method for concrete EMP shielding.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.27-27
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• 2009

드라이브 샤프트는 일반적으로 엔진에서 발생된 회전력을 바퀴에 직접 전달하는 동시에 조향기능을 수행하는 자동차 부품이다. 최근에 경량화를 통한 에너지 절감을 위하여 기존 스틸소재를 알루미늄으로 대체하는 방안에 대한 연구가 집중되고 있다. 그러나 알루미늄 단일소재로 드라이브 샤프트를 제조하는 것은 비경제적이며 또한 기 개발된 자동차 부품들과의 연결을 고려하여 알루미늄 튜브와 스틸 요크의 이종금속 접합기술이 요구된다. 전자기 펄스용접은 전자기력을 이용하여 용접대상물을 고속으로 충돌시켜 용접하는 기술로서 열 발생이 적어 재료의 특성차로 인한 결함 및 변형이 발생하지 않아, 이종금속간 고품질 용접이 가능하며, 전자기 펄스 용접부의 품질과 밀접한 관계를 갖는 공정변수 경우 모재와 접합재의 재질 따라 적정 공정변수 범위가 변화되므로 공정에 따른 데이터의 축적은 대단히 중요하다. 전자기 펄스 용접을 이용한 이종금속 접합시 접합부 품질에 영향을 미치는 공정변수는 충전전압, 모재와 접합재 사이의 간격 및 접합재의 직경과 두께의 비(D/T비)로서 보고되었으며, Al/Steel 이종 금속 접합시 이들 공정변수가 접합부에 미치는 영향 및 최적의 공정변수 도출을 위한 연구는 시도되지 않았다. 따라서 본 연구는 전자기 펄스 용접기술을 이용한 Al/Steel 이종금속 접합 실험을 통하여 전자기 펄스용접의 적정성과 최적의 충전전압, 모재와 접합재 사이의 간격, D/T비를 도출하고자 한다. 전자기 펄스 용접 장치는 한국생산기술연구원과 웰메이트(주)에서 공동으로 개발한 $120{\mu}F$의 캐패시터 6개로 구성된 'W-MPW36'을 사용하였으며 이 장치의 최대충전전압과 최대접합용량은 각각 10kV, 36kJ이다. 접합재는 전기 전도율의 높은 Al 1070 파이프를 사용하였으며 모재는 기존 스틸 요크재인 SM45C 환봉을 사용하였다. 기보고된 연구를 통하여 코일과 접합재 사이의 간격이 좁을수록 높은 전자기력이 접합재에 작용하는 것을 확인하였으나 코일내 접합재와 모재 삽입 편의를 위하여 1mm로 설정하였다. 접합부의 품질 평가를 위하여 수압시험을 실시하였으며, 시험 후 접합부 단면을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.11
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• pp.6432-6439
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• 2014

The NAUT (Non-contact Air coupled Ultrasonic Testing) technique is one of the ultrasonic testing methods that enables non-contact ultrasonic testing by compensating for the energy loss caused by the difference in acoustic impedance of air with an ultrasonic pulser receiver, PRE-AMP and high-sensitivity transducer. As the NAUT is performed in a state of steady ultrasonic transmission and reception, testing can be performed on materials of high or low temperatures or specimens with a rough surface or narrow part, which could not have been tested using the conventional contact-type testing technique. For this study, the internal defects of spot weld, which are often applied to auto parts, and CFRP parts, were tested to determine if it is practical to make the NAUT technique commercial. As the spot welded part had a high ultrasonic transmissivity, the result was shown as red. On the other hand, the part with an internal defect had a layer of air and low transmissivity, which was shown as blue. In addition, depending on the PRF (Pulse Repetition Frequency), an important factor that determines the measurement speed, the color sharpness showed differences. With the images obtained from CFRP specimens or an imaging device, it was possible to identify the shape, size and position of the internal defect within a short period of time. In this paper, it was confirmed in the above-described experiment that both internal defect detection and image processing of the defect could be possible using the NAUT technique. Moreover, it was possible to apply NAUT to the detection of internal defects in the spot welded parts or in CFRP parts, and commercialize its practical application to various fields.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2011.06a
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• pp.76-76
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• 2011

선박이나 산업 플랜트에서 파이프 또는 탱크류의 맞대기 용접 시 안정적인 이면비드의 형성은 매우 중요하다. 대부분의 현장에서 파이프 맞대기 초층용접부의 안정적인 이면비드를 형성하기 위해 3mm의 루트갭을 띄우고 루트면이 없는 V-그루브에서 필러를 사용하는 수동 TIG용접을 주로 사용하고 있다. 수동 TIG용접은 고품질의 비드와 우수한 아크안정성, 그리고 용접인자의 제어가 쉽다는 장점이 있다. 그러나 수동 TIG용접은 용접속도가 10cpm정도로 느리기 때문에 GMAW에 비해 생산성이 낮고 작업자의 숙련도에 따라 품질이 변하게 된다. 본 연구에서는 높은 생산성과 기준갭 1.5mm에서 단차의 허용공차를 크게 하기 위해 루트면 3mm를 가지는 U-그루브의 설계를 하였으며, 두꺼운 루트면을 가지는 그루브에서 안정적인 이면비드를 형성시키기 위해 GMAW에서 아크 충격량에 대한 검토를 실시하였다. GMAW의 아크력이 용입에 어떠한 영향을 미치는지 검토하기 위해 수냉되는 동판에 갭을 1.5mm 띄우고 동일한 용착량과 입열량에서 아크력만을 변화시켜 실험하였다. 또한, U-그루브의 루트부를 모델링하여 두께3t의 평판시편을 각각의 갭과 단차 조건에서 실험하였다. 이 때, 기준갭 1.5mm에서 갭에 의해 생기는 단면적을 기준 갭단면적, 갭이 증가함에 따라 증가되는 단면적을 추가 갭단면적, 갭이 감소함에 따라 감소하는 단면적을 감소 갭단면적으로 정의하였다. 용접 중 발생하는 추가, 감소 갭단면적에 대하여 용착량을 50%의 수준으로 증가, 감소 시켰다. 갭에 따라 아크력을 변경하여 실험을 실시하였고 이면비드의 형상을 확인 하였다. 마지막으로 평판 시편의 조건에서 안정적으로 이면비드가 형성된 조건을 pipe U-그루브에 적용하였다. 그 결과 동판에서 용착량과 입열량이 같음에도 불구하고 아크력이 증가함에 따라 용입이 깊어짐을 확인하였다. 또한. 3t 평판시편에서 아크력의 제어를 통해 큰 단차와 갭이 있을 때, 안정적인 이면비드를 얻을 수 있는 조건을 확립하였다. 마지막으로 pipe U-그루브에서 앞선 실험의 용접조건으로 갭과 단차의 변화에 대해 실험을 하였으나, 시험편의 두께차이에 의한 전도 열손실로 인해 이면비드의 형성이 어려웠고, 아크 충격량의 증가를 통해 이러한 문제를 해결하였다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.27 no.5
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• pp.426-431
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• 2007

When a high-energy ultrasound propagates through a solid body that contains a crack or a delamination, the two faces of the defect do not ordinarily vibrate in unison, and dissipative phenomena such as friction, rubbing and clapping between the faces will convert some of the vibrational energy to heat. By combining this heating effect with infrared imaging, one can detect a subsurface defect in material in real time. In this paper a realtime detection of the brazing defect of thin Inconel plates using the UIR (ultrasonic infrared imaging) technology is described. A low frequency (23 kHz) ultrasonic transducer was used to infuse the welded Inconel plates with a short pulse of sound for 280 ms. The ultrasonic source has a maximum power of 2 kW. The surface temperature of the area under inspection is imaged by an infrared camera that is coupled to a fast frame grabber in a computer. The hot spots, which are a small area around the bound between the two faces of the Inconel plates near the defective brazing point and heated up highly, are observed. And the weak thermal signal is observed at the defect position of brazed plate also. Using the image processing technology such as background subtraction average and image enhancement using histogram equalization, the position of defective brazing regions in the thin Inconel plates can be located certainly.