• 한국정밀공학회지
• /
• 제25권11호
• /
• pp.45-51
• /
• 2008

Successive micro-scale V-grooves and a grid of pyramids were machined by elliptical vibration tufting (EVC) to investigate feasibility of using EVC as an alternative method of creating micro-molds to photo-lithography and electroforming, which have been commonly employed. An elliptical vibration grooving machine was developed which consists of two orthogonally-arranged piezoelectric actuators, a diamond cutting tool, and a motorized xyz stage. The micro-scale features were machined on materials of copper, duralumin, nickel, and hastelloy and it was found that EVC significantly reduces cutting resistance and prohibits generation of side burrs and rollover burrs, thus resulting in improving machining qualify of micro-molds in ail experimented workpiece materials.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제22권9호
• /
• pp.27-33
• /
• 2005

This study deals with the truing of diamond wheel fur the manufacture of micro v-shaped grooves with fine sharp edges in the grinding. Fine micro v-shaped grooves are key components to fabricate LGP(light guide plate), optical fiber connector and so on. Conventional v-shaped groove methods such as etching and lithography are difficult to make grooves with accuracy and cutting by lathe is difficult to select target materials. Therefore, as a preliminary stage to developing the grinding technology that will be expected fabrications for micro 3-dimensional structure of high effectivity and accuracy and freed up the restrictions of machinability to the materials for micro v-shaped grooves, truing is carried out with resin bond diamond wheel and electroforming diamond wheel using a cup-type truer. From the experimental results, it is found that the effects according to working direction of the cup-type truer and the restrainable methods of plastic deformation that is generated at wheel edge are examined. As a result, fine micro v-shaped diamond wheel was obtained, which are applicable to micro grinding for optical devices.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제16권1호통권94호
• /
• pp.68-74
• /
• 1999

One of the recent changes in machining technology is rapid application of micro- and high precision grinding processes. A fine groove generation is necessary for the fabrication of optic, electronic and semiconductor parts, and achieved by chemical or mechanical processes. Slot grinding is very efficient for the generation of micro ordered groove with hard and brittle materials. As slot grinding is continuous, the ground depth become gradually shallow because of wheel wear. The form accuracy become worse from the increase of ground slot width by the loading phenomena at wheel side, results on chipping damage of the workpiece. The experiments achieve to the enhancement of the form accuracy and chipping free of the brittle materials using V shaped cast iron bonded diamond wheels. In this study we focused on the investigation of the effect of the high pressure air jet on the grinding characteristics. As a results, we found that the high pressure air jet is very effective on the reductions of the wheel wear, enhancement of the form accuracy.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제24권11호
• /
• pp.52-58
• /
• 2007

A cutting device capable of generating various shapes of the cyclic elliptical trajectory of a cutting tool was proposed and micro v-grooving experiments were performed to investigate the characteristics of elliptical vibration cutting (EVC). The proposed cutting device is comprised of a pair of parallel piezoelectric actuators with which harmonic voltages of varying phase difference and magnitude are supplied, creating various shapes of the elliptical tool path. The attributes of the elliptical locus involving the direction of the axis of an ellipse, the rotational direction and amplitudes of a trajectory were fine-tuned for stable operation of the EVC. The EVC characteristics performed with brass and copper revealed reduction in the cutting resistance and suppression of burr formation, resulting in the enhancement of form accuracy of machined micro-features. While the effect of the EVC increases with the increase of excitation frequency and the amplitude, it is found that a change in the cutting force decreases as the amplitude of an elliptical locus increases.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
• /
• pp.622-627
• /
• 2003

A numerical study is made of a flow in a cylinder with a rotating grooved endwall disk. The aim is to describe differences in the flow fields when there is concentrically-grooved obstacle characterized by amplitude(a) and wave number(N). The Reynolds number(Re) is varied from $10^{3}$ to $10^{4}$ and the aspect ratio(Ar) fixed to 1.0 for the most part of the simulation. For the various cases of amplitude(a) and wave number(N), numerical results are acquired. As the endwall groove roughness increases until certain limit, the interior azimuthal velocity component(v) increases drastically. But over the limit, the swirl motion chararcterized by velocity v decreases and finally it approaches much alike Ar=1.0-a case. The reason of activating swirl motion is based on increasing of torque transported by endwall disk. Torque coefficients($C_{T}$) are aquired for the various (a,N,Re) combinations and the limiting phenomena of swirl motion activation is explained.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.40-47
• /
• 1993

To diversify the area of application of UBET to the analysis of ring rolling which produces rings having more complex cross-sectional configuration, an element of triangular cross-section has been introduced and the corresponding kinematically admissible velocity field has been derived while considering the material flow between neighboring elements. The theoretical perdictions in roll torque and profile formation show good agreement with the experiments. The effect of process parameters such as feed rate and taper angle of the roll groove has been discussed.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
• /
• pp.220-220
• /
• 2010

펄스 직류 $BCl_3$ 플라즈마를 이용하여 GaAs와 AlGaAs의 건식식각을 연구하였다. 공정의 주요 변수는 펄스 직류 전압(350~550V), 펄스 직류 시간($0.4{\sim}1.2{\mu}sec$.), 펄스 직류 주파수(100~250kHz)이었다. 식각 실험 후 샘플의 식각률, 식각 선택도, 표면 형상을 비교, 분석하였다. 또한, 광학 발광 분석기(Optical Emission Spectroscopy)를 이용하여 식각하는 동안 플라즈마 방전 특성을 분석하였다. 표면 단차 측정기(Alpha-step IQ, Tencor)로 식각 깊이를 측정해 식각률을 계산하였다. 표면 거칠기 또한 단차 측정기의 표면 거칠기 프로그램을 이용하여 분석하였다. 식각 벽면과 표면 상태는 주사전자현미경(Field-emission scanning electron microscopy)을 이용하여 관찰하였다. 분석 결과는 1) 펄스 직류의 전압이 증가하면 전극에 걸리는 파워가 올라가고 GaAs와 AlGaAs의 식각률도 증가하였다. 2) 76 mTorr 공정 압력, $0.7{\mu}sec$. 펄스 직류 시간과 200 kHz 주파수 일 때 10 sccm $BCl_3$ 펄스 직류 플라즈마에서 GaAs와 AlGaAs 둘 다 약 $0.4{\mu}m/min$ 이상의 식각 속도를 보여주었다. 3) 식각 선택도는 펄스 직류의 전압이 높아지면 증가하였고, 펄스 직류 주파수의 증가도 공정 파워와 GaAs와 AlGaAs의 식각률을 증가시켰다. 4) 그러나 펄스 직류 주파수가 150kHz 이하일 때에는 GaAs와 AlGaAs가 거의 식각되지 않았다. 5) 표면 거칠기는 펄스 직류 주파수가 증가하면 미세하게 좋아졌고 플라즈마는 펄스 직류 주파수가 100~250kHz 일 때 생성되었다. 6) 펄스 직류 시간의 증가는 공정 파워, 식각률, 식각 선택도 모두의 증가를 가져왔다. 7) 광학발광분석기(OES) 데이타는 $BCl_3$ 플라즈마에서 넓은 범위(450~700nm)에서의 염소(Cl) 분자 피크를 나타내었다. 8) 전자 현미경 사진은 펄스 직류 전압이 400 V보다 550 V 일 때보다 더 이방성(Anisotropic)측면과 부드러운 표면을 나타냈지만, 조금의 홈(Trench)이 발견되었다. 결론적으로 펄스 직류 $BCl_3$ 플라즈마는 GaAs와 AlGaAs의 건식식각에서 우수한 결과를 나타냈었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제19권6호
• /
• pp.1059-1075
• /
• 2017

본 연구의 목적은 한랭지역에서 운용중인 지하 콘크리트 구조물에서 발생한 누수를 처리하기 위하여 기존 유도배수시스템의 동결융해 저항성을 평가하는 것이다. 유도배수시스템의 동결융해 저항성을 평가하기 위하여 4가지 종류의 유도배수시스템 시험체를 제작하여 실내 동결융해 실험을 수행하였다. 유도배수판의 모서리 부분과 유도배수판 연결부분에 적용할 방수재료인 Hotty-gel의 4가지 연결 방법에 대한 동결융해 저항성을 평가하였다. 또한 Hotty-gel이 부착된 유도배수판을 콘크리트 시편 표면에 고정시키 위한 2가지 방법에 대하여서도 동결융해 저항성을 평가하였다. 실내 동결융해 실험에서 1 cycle은 48시간(동결 24시간과 융해 24시간)을 적용하였고 동결과 융해 온도는 각각 $-18^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$를 적용하였다. 4가지 종류의 Hotty-gel 연결 방법 중 유도배수판 모서리 부분에 적용된 'V'자형 홈을 가진 Hotty-gel 연결 방법에서만 동결융해 28 cycles (8 weeks)후 누수가 발생하였다. 나머지 3가지 종류의 Hotty-gel 연결 방법들에서는 누수가 발생하지 않았다. 2가지 고정방법 중 와셔, 나사못 및 칼브럭을 이용하여 유도배수판을 콘크리트 시편에 고정시키는 방법에서 누수가 발생하였다. 동결융해 10 cycles (3 weeks) 후 1개 지점에서 누수가 발생하였고 동결융해 28 cycles (8 weeks) 후에는 총 5개 지점에서 누수가 발생하였다. 시간이 경과함에 따라 누수 지점은 증가되지 않았지만 각각의 누수지점에서 누수량이 증가되었다. 공압타카, 타카핀 및 와셔를 사용한 고정방법에서는 누수가 발생하지 않았다. Hotty-gel연결 형상의 제작 시간 및 제작 방법을 고려한 제작 효율성에서 Hotty-gel 가로면 대각선 형상이 가장 높게 평가되었다. 고정방법에서 시공 시간 및 시공 방법을 고려한 시공 효율은 공압타카, 타카핀 및 와셔를 사용한 방법이 우수하였다.