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Fabrication of Large-area Micro-lens Arrays with Fast Tool Control

  • Noh, Young-Jin;Arai, Yoshikazu;Tano, Makoto;Gao, Wei
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제9권4호
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    • pp.32-38
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    • 2008

  • This paper describes a fast tool control (FTC)-based diamond turning process for fabricating large-area high-quality micro-lens arrays. The developed FTC unit has a stroke of $48{\mu}m$ and a resonance frequency of 4.9 kHz. Micro-lens arrays were fabricated using a micro-cutting tool with a nose radius of $50{\mu}m$. The FTC unit was integrated with a force sensor so that the initial position of the micro-cutting tool with respect to the workpiece surface could be detected through monitoring the contacting force. The length and depth of the designed parabolic micro-lens profile were $190{\mu}m$ and $20{\mu}m$, respectively. A micro-lens array was fabricated on a cylinder surface over an area of ${\phi}55 mm{\times}40 mm$.

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무전해 Ni-P도금층/WC-Co기판 상에 다이아몬드 막 제조 (Diamond Films on Electroless Ni-P Plated WC-Co Substrates)

  • 김진오;김헌;박정일;박광자
    • 공업화학
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    • 제8권5호
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    • pp.742-748
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    • 1997

  • 초경공구(WC-Co)의 성능 향상을 목적으로 고경도, 높은 열전도도의 특성 등을 가진 다이아몬드 막을 코팅하고 있으나 WC-Co 기판표면의 특성상 문제점으로 인하여 코팅의 어려움이 있다. 이 문제의 해결을 위하여 WC-Co기판위에 중간층을 도입한 후 다이아몬드 막을 증착시키는 새로운 방법을 고려하였으며 중간층의 제조에 무전해 Ni-P도금법을 사용하였다. 무전해도금을 위한 WC-Co기판의 전처리, 무전해도금 및 열처리, 다이아몬드 막 증착의 공정에 대하여 조사하였다. 형성되는 계면의 구조와 성분, 계면간의 밀착력 등을 Scratch Tester, Roughness Tester, SEM/EDS, XRD, Raman Spectroscopy를 사용하여 분석하였다. 무전해도금의 전처리로서 산에 의한 방법과 다이아몬드 분말에 의한 방법을 사용하였으며 두 경우에 모두 WC-Co기판의 표면조도의 감소, 표면 Co성분의 감소, 그리고 밀착력 저하가 관찰되었다. 무전해도금층의 열처리시 영향을 조사하였으며 온도 증가에 따라 Ni 결정이 형성되며 이로 인하여 도금의 밀착력이 증가되며 Ni 결정이 성장함을 관찰하였다. 또한 열처리된 Ni-P도금 위에서 다이아몬드막 증착 실험을 실시하였으며 증착온도를 증가시킴에 따라 다이아몬드 형성이 증가되어 $800^{\circ}C$일때 양호한 다이아몬드 막을 얻을 수 있었다. 본 연구의 방법 및 실험조건은 WC-Co를 비롯하여 다이아몬드 막 형성이 어려운 소재들의 코팅에 효과적으로 이용될 수 있다.

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