• 제목/요약/키워드: Ultra-Precision Technology

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MR Fluid Jet Polishing 시스템에 의한 Fused Silica Glass 연마특성 고찰 (Investigation of Polishing Characteristics of Fused Silica Glass Using MR Fluid Jet Polishing)

  • 이정원;조용규;조명우
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.761-766
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    • 2012
  • Abrasive fluid jet polishing processes have been used for the polishing of optical surfaces with complex shapes. However, unstable and unpredictable polishing spots can be generated due to the fundamental property of an abrasive fluid jet that it begins to lose its coherence as the jet exits a nozzle. To solve such problems, MR fluid jet polishing has been suggested using a mixture of abrasives and MR fluid whose flow properties can be readily changed according to imposed magnetic field intensity. The MR fluid jet can be stabilized by imposed magnetic fields, thus it can remain collimated and coherent before it impinges upon the workpiece surface. In this study, MR fluid jet polishing characteristics of fused silica glass were investigated according to injection time and magnetic field intensity variations. Material removal rates and 3D profiles of the generated polishing spots were investigated. From the results, it can be confirmed that the developed MR fluid polishing system can be applied for stable and predictable precise polishing of optical parts.

MR Fluid Jet Polishing 시스템을 위한 분사노즐 및 전자석 모듈 개발 (Development of an Injection Nozzle and an Electromagnet Module for a MR Fluid Jet Polishing System)

  • 이정원;조용규;하석재;신봉철;조명우
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.767-772
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    • 2012
  • Generally, abrasive fluid jet polishing system has been used for polishing of complex shape or freeform surface which has steep local slopes. In the system, abrasive fluid jet is injected through a nozzle at high pressure; however, it is inevitable to lose its coherence as the jet exits a nozzle. This problem causes incorrect polishing results because of unstable and unpredictable workpiece material removal at the impact zone. In order to solve this problem, MR fluid jet polishing method has been developed using a mixture of abrasive and MR fluid which can maintain highly collimated and coherent jet by applied magnetic field. Thus, in this study, an injection nozzle and an electromagnetic module, most important parts in the MR polishing system, were designed and verified by magnetic field and flow analysis. As the results of experiments, it can be confirmed that stable fluid jets for polishing were generated since smooth W-shapes and uniform spot size were observed regardless of standoff distance changes.

Relationship between Surface Sag Error and Optical Power of Progressive Addition Lens

  • Liu, Zhiying;Li, Dan
    • Current Optics and Photonics
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    • 제1권5호
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    • pp.538-543
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    • 2017
  • Progressive addition lenses (PAL) have very wide application in the modern glasses market. The unique progressive surface can make a lens have progressive refractive power, which can meet the human eye's different needs for distance-vision and near-vision. According to the national glasses fabrication standard, the difference between actual optical power after fabrication and nominal design value should be less than 0.1D over the lens effective area. The optical power distribution of PAL is determined directly by the surface. Consequently, the surface processing accuracy requirement is proposed. Beginning from the surface expressions of progressive addition lenses, the relationship equations between the surface sag and optical power distribution are derived. They are demonstrated through tolerance analysis and test of an example progressive addition lens with addition of 2.09D (5.46D-7.55D). The example addition surface is fabricated under given accuracy by a single-point diamond ultra-precision machine. The optical power of the PAL example is tested with a focal-meter after fabrication. The optical power addition difference between test result and design nominal value is 0.09D, which is less than 0.1D. The derived relationship between the surface error and optical power is verified from the PAL example simulation and test result. It can provide theoretical tolerance analysis proof for the PAL surface fabricating process.

마이크로 패턴 성형을 위한 인서트 코어 적용 µ-PIM 표준금형 개발에 관한 연구 (Development of µ-PIM standard mold with exchangable insert core in order to manufacture micro pattern)

  • 박치열;서찬열;김용대
    • Design & Manufacturing
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    • 제11권3호
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    • pp.29-34
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    • 2017
  • Increased demand for parts with micro-pattern structure made of metals, ceramics, and composites in various fields such as medical ultrasonic sensors, CT collimators, and ultra-small actuator parts. Micro powder injection molding (PIM) is a technology for manufacturing micro size, high volume, complex, precision, net-shape components from either metal or ceramic powder. In the present study, a standard mold with a variable insert core capable of producing various micro patterns was investigated. An injection molding test was performed on a standard mold using a line type micro-pattern core having an aspect ratio of 2, a slenderness ratio of 70, a pattern size of $200{\mu}m$, and a pattern spacing of $150{\mu}m$. During the filling process, the deformation of the mold with large aspect ratio and slenderness ratio was analyzed by the experiment and the numerical simulation according to the position of the gate. We proposed a mold structure that minimizes mold deformation by gate modification and enables uniform pattern filling behavior.

꾸지뽕나무 열매 isoflavonoid 화합물에 대한 정량분석법 개발 (Development of Quantitative Analytical Method for Isoflavonoid Compounds from Fruits of Cudrania Tricuspidata)

  • 윤순영;김석주;심수진;이학주
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권3호
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    • pp.337-349
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    • 2016
  • 본 연구는 꾸지뽕나무 열매에서 분리 및 정제한 isoflavonoid 성분에 대하여 Ultra Performance Liquid Chromatography(UPLC)을 이용하여 분석법을 개발하고 검증하고자 하였다. 꾸지뽕나무 열매를 methanol로 추출하여 n-hexane, ethyl acetate, 물 순으로 분액 후, ethyl acetate 추출물을 silica gel 컬럼과 sephadex LH-20 컬럼을 사용하여 4종의 isoflavonoid들을 분리하였다. 분리한 4종의 isoflavonoid들은 기기분석(UV-Vis spectroscopy, ESI-MS, $^1H\;NMR$, $^{13}C\;NMR$)을 통하여 alpinumisoflavone, 6,8-diprenyl orobol, 6,8-diprenyl genistein, 4'-O-methylalpinumisoflavone으로 확인 및 동정하였다. 이 성분들을 2% acetic acid 용액(용매 A)과 2% acetic acid가 함유된 MeOH 용액(용매 B)을 기울기 이동상으로 하여 $C_{18}$ 컬럼이 장착된 UPLC로 분석하였다. 분석 조건은 ICH (International Conference on Harmonisation) 가이드라인에 기술된 선택성, 직선성, 정량한계, 검출한계, 정확성 및 정밀성을 측정하여 분석법의 타당성을 검증하였다. 또한 검증한 분석방법을 이용하여 꾸지뽕나무 열매의 채취시기별 함량을 조사하였다. 그 결과, 미숙과는 7월과 8월에 각 성분의 함량이 증가하였다가 9월에는 감소하였고, 성숙과의 경우 9월 미숙과 보다 각 성분들이 전반적으로 많이 함유되어 있었다.

IR-UWB 레이더 환경에서 적응형 다중 목표물 추정 알고리즘 (Adaptive Multi-target Estimation Algorithm in an IR-UWB Radar Environment)

  • 여봉구;이병진;김승우;염문진;김경석
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.81-88
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    • 2016
  • 본 논문은 투과성이 좋고 실내 환경에 강건하며, 수십 센티미터(cm) 급의 고정밀 측위가 가능하다는 점에서 주목 받고 있는 IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband) 레이더 시스템에서 신호의 특성을 이용한 적응형 다중 목표물 추정 알고리즘을 제안한다. 목표물에 의해 반사되는 신호는 Peak를 갖는 다는 특성으로 다중의 Peak를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 이러한 알고리즘의 성능을 확인하기 위해서 레이더 앞에 다중 목표물을 두고 기존의 기법과 다중 목표물 추정 알고리즘을 비교하였다. 하나의 송신 안테나와 수신안테나로 목표물들의 위치를 실시간으로 추정한다. 기존의 최고 신호 도출 방식에 비해 추정할 수 있는 수가 늘어나고 다중으로 목표물 도출이 가능하다. 기존의 기법은 하나의 목표물만 추정하다보니 평균 제곱 오차가 1이 나오는 반면 다중 목표물 추정 알고리즘은 약 0.05의 결과가 도출된다. 본 논문에서 제시한 기법은 하나의 IR-UWB 모듈 환경에서 다중의 목표물을 추정 및 응용에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.

주사제 사용을 위한 봉독의 균질성 및 안정성 평가 (Experimental studies of homogeneity and stability honeybee venom using ultra-high performance liquid chromatography)

  • 한상미;김세건;홍인표;우순옥;장혜리;이경우
    • 한국동물위생학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.81-86
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    • 2016
  • Honeybee venom (BV) from Apis mellifera L. has been used as natural antimicrobial compounds in pigs, cows, dairy cattle and chicken farms in Korea. The purpose of this study was conducted to confirm homogeneity and stability of BV dissolved with distilled water or saline solution. Melittin was analyzed with ultra-high performance liquid chromatography (UPLC) for BV to secure the validation of analysis. BV at concentration of 1 mg/mL was dissolved with distilled water or saline solution at room temperature. Homogeneity of BV dissolved with distilled water or saline solution at upper, milddle, and lower layers all satisfied the accuracy and precision criteria. Stability of BV dissolved with distilled water or saline solution for 7 days all satisfied the criterion both light and dark storage condition. BV has satisfied with homogeneity and stability in distilled water or saline solution at room temperature under light or dark condition. The results of this study suggest that BV has a possibility as the substitute of natural antimicrobial agents for the animal drugs and feed additives.

합성곱 신경망을 이용한 컨포멀 코팅 PCB에 발생한 문제성 기포 검출 알고리즘 (A Problematic Bubble Detection Algorithm for Conformal Coated PCB Using Convolutional Neural Networks)

  • 이동희;조성령;정경훈;강동욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.409-418
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    • 2021
  • 컨포멀 코팅은 PCB(Printed Circuit Board)를 보호하는 기술로 PCB의 고장을 최소화한다. 코팅의 결함은 PCB의 고장과 연결되기 때문에 성공적인 컨포멀 코팅 조건을 만족하기 위해서 코팅면에 기포가 발생했는지 검사한다. 본 논문에서는 영상 신호 처리를 적용하여 고위험군의 문제성 기포를 검출하는 알고리즘을 제안한다. 알고리즘은 문제성 기포의 후보를 구하는 단계와 후보를 검증하는 단계로 구성된다. 기포는 가시광 영상에서 나타나지 않지만, UV(Ultra Violet) 광원에서는 육안으로 구별이 가능하다. 특히, 문제성 기포의 중심은 밝기가 어둡고 테두리는 높은 밝기를 가진다. 이러한 밝기 특성을 논문에서는 협곡과 산맥 특징이라 부르고 두 가지 특징이 동시에 나타나는 영역을 문제성 기포의 후보라 하였다. 그러나 후보 중에는 기포가 아닌 후보가 존재할 수 있기 때문에 후보를 검증하는 단계가 필요하다. 후보 검증 단계에서는 합성곱 신경망 모델을 이용하였고, ResNet이 다른 모델과 비교하였을 때 성능이 가장 우수하였다. 본 논문에서 제시한 알고리즘은 정확률(Precision) 0.805, 재현율(Recall) 0.763, F1-점수(F1-score) 0.767의 성능을 보였고, 이러한 결과는 기포 검사 자동화에 대한 충분한 가능성을 보여준다.

카메라폰 모듈용 비구면 Glass렌즈 성형용 Silicon Carbide(SiC) 코어 초정밀 연삭가공에 관한 연구 (A Study on Ultra Precision Grinding of Aspheric SIC Molding Core for Camera Phone Module)

  • 김현욱;차두환;이동길;김상석;김혜정;김정호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.428-428
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    • 2007
  • 최근 고화질 카메라폰이 경박단소화 되는 경향에 따라 Plastic렌즈 또는 구면 Glass렌즈만으로는 요구되는 광학적 성능 구현이 힘들기 때문에 비구면 Glass렌즈에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 비구면 Glass렌즈는 일반적으로 초경합금 성형용 코어를 이용한 고온압축 성형방식으로 제작되어지기 때문에 코어면의 초정밀 연삭가공 및 코어면 코팅기술 개발이 시급한 상황이다. 한편, 대표적인 난삭재 Silicon Carbide(SiC)는 광학적 특성 및 기계적 특성, 전기적 특성 등 우수한 특성을 가진 재료로서 우주망원경, 레이저 광 및 X선 반사용 미러 등 다종, 다양한 용도로 이용되고 있으며 전기, 전자, 정보, 정밀기기의 급격한 발전으로 SiC의 수요가 급격히 증가하고 있다. 비구면 Glass렌즈 성형용 코어를 SiC소재로 제작할 경우 성형용 코어의 수명향상, 렌즈 생산원가의 절감 및 코팅 과정의 간소화 등의 다양한 장점을 가지므로 SiC를 이용한 성형용 코어의 나노 정밀도급 초정밀 연삭가공기술의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 3 메가픽셀, 2.5배 광학 줌 카메라폰 모듈용 비구면 Glass렌즈 개발을 목적으로 실험계획법을 적용하여 초경합금 성형용 코어의 연삭조건을 규명하였다. 초경합금 비구면 성형용 코어의 초정밀 연삭가공조건 및 결과를 바탕으로 난삭재인 Silicon Cabide(SiC)의 연삭가공조건을 구하고 이를 이용하여 비구면 Glass렌즈 성형용 코어를 초정밀 연삭가공하였다.

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MR Fluid Jet Polishing 시스템을 이용한 금형코어재료 연마특성에 관한 연구 (Polishing Characteristics of a Mold Core Material in MR Fluid Jet Polishing)

  • 이정원;하석재;조용규;조명우;이강희;제태진
    • 소성∙가공
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    • 제22권2호
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    • pp.74-79
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    • 2013
  • The ultra-precision polishing method using MR fluid has come into the spotlight for polishing metals and optical materials. The MR fluid jet polishing process can be controlled using a change of viscosity by an imposed magnetic field. The MR fluid used for polishing process is a mixture of CI particles, DI water, $Na_2CO_3$ and glycerin. The efficiency of polishing depends on parameters such as polishing time, magnetic field, stand-off distance, pressure, etc. In this paper, the MR fluid jet polishing was used to polish nickel and brass mold materials, which is used to fabricate backlight units for 3-D optical devices in mobile display industries. In MR jet polishing, ferromagnetic materials like nickel can decrease the polishing efficiency by interaction with the cohesiveness of the MR fluid more than non-ferromagnetic materials like copper. A series of tests with different polishing times showed that the surface roughness of brass (Ra=1.84 nm) was lower than that of nickel (Ra=2.31 nm) after polishing for 20 minutes.