• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.37 no.12
• /
• pp.1159-1165
• /
• 2013

Powder blasting, which is an efficient micromachining method for glass, silicon, and ceramics, has a critical disadvantage in that the surface finish is poor owing to the brittle fracture of materials. Low-pressure waterjet machining can be applied to smoothen the rough surface inside the blasted structure. In this study, the surface roughness and sectional dimension of micro-channels are observed during the repetitive application of a waterjet to blasted micro-channels. The asperities and subsurface cracks created by blasting are removed by waterjet machining. Along with the surface roughness, it is found that the sectional dimension increases and the edges of the finished micro-channel become slightly round. Finally, a microfluidic chip is machined by the blasting-waterjet process and a transparent microfluidic channel is obtained efficiently.

• Transactions of Materials Processing
• /
• v.14 no.7 s.79
• /
• pp.587-594
• /
• 2005

분무성형공정은 급냉응고 및 결정입자 제어에 따른 고품위 소재 개발의 장점과 함께 고밀도 near-net-shape 제품의 제조가 가능한 합금제조기술이다 분무성형체의 미세조직은 적층표면에 도달하는 액적들의 평균 열용량, 즉 고상분율에 의하여 결정되며, 이는 액적의 비행과정에서의 분사가스-액적간의 열전달과 적층표면에서의 열유입과 열유출 속도에 영향을 받는다. 실제 다양한 공정변수들이 복합적으로 미세조직 형성과정에 영향을 미치지만, 균일한 미세조직을 얻기 위하여서는 적층표면에서의 온도와 고상분율을 항상 일정하게 제어하여야만 한다 즉, 적층표면 온도를 분무 성형공정중에 지속적으로 측정하여 이를 공정 제어 시스템에 feedback하여 원하는 적층표면온도를 유지하도록 공정변수를 제어하는 것이 필수적이다. 분무성형에 제조된 성형체는 합금원소의 편석이 없고 미세한 등방성의 결정립으로 이루어진 특징적인 미세조직을 나타낸다 이와 같은 미세조직으로 인하여 분무성형체는 우수한 성형성과 기계가공성을 나타내며, 또한 분무성형-후속가공된 최종 제품은 잉곳주조에 의하여 제조된 것과 비교하여 크게 향상된 기계적 성질을 가진다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.38 no.9
• /
• pp.1013-1018
• /
• 2014

Magnetic Abrasive Polishing (MAP) process is a nontraditional method for polishing the surface of workpiece by using the flexibility of tool. At present, a mixture of polishing abrasives and ferrous particles is used as the tool in the MAP process. Previously, an experiment was conducted with different sizes of polishing abrasives with an aim to improve the polishing accuracy. However, the sizes of ferrous particles are also expected to have a dominant effect on the process, warranting a study on the effect of the size of ferrous iron particles. In this study, an experiment was conducted using three different sizes of ferrous particles. Iron powder of average diameters 8, 78 and $250{\mu}m$ was used as ferrous particles. The effect of each ferrous particle size was evaluated by comparing the improvements in surface roughness. The particle size of a ferrous iron was found to play a significant role in MAP and particles of $78{\mu}m$ facilitated the best improvement in surface roughness.

• Composites Research
• /
• v.26 no.6
• /
• pp.380-385
• /
• 2013

Characteristics of delamination factor and surface roughness by drilling condition for glass fiber reinforced plastic (GFRP) composites were investigated in this paper. An expression to quantify the delamination factor was induced by using image pixels of the entry and the experimental drilling was accomplished by fabricating several GFRP specimens in condition of minimizing the effect of vibration and heat. A method for measuring 6 points average surface roughness was applied to acquire the more reliable roughness values. The experimental results showed that the delamination factor was decreased as the feed rate was increased and it was also slightly decreased as the cutting speed was increased. Also, it was investigated that the surface roughness at inner surface of drilled holes was increased as the feed rate was increased, whereas the roughness values were not affected by the cutting speed variation.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
• /
• 2003.10a
• /
• pp.270-279
• /
• 2003

현대산업의 고도화 추세에 따라 반도체를 비롯한 의료 및 식품위생기기 산업분야에 사용되는 부품의 고정도가 요구되면서 기존에 공구와 가공물이 직접 접촉하면서 절삭하는 가공방법으로는 절삭력에 의한 변형과 마찰열 등으로 인하여 고정도 가공의 실현에 어려움이 생기게 되었다. 그리고 의료 및 식품기기에 사용될 부품의 내면을 기존의 기계적 가공방법으로 가공할 경우 공작물 표면에 미소한 가공흔적이 남게되어 표면의 요철부분에 칩(chip)등의 불순물이 잔재할 우려가 있으며, 또한 요철 부분에 미생물이 번식할 경우 청정도가 떨어져 산업위생상의 문제점이 발생하게된다.(중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.188-188
• /
• 2015

마그네슘 합금은 낮은 비중의 경량화 금속 소재이며, 주로 주조 주조재 형태로 상당한 기간 활용되어 왔으며, 최근에는 포스코에서 AZ31 합금으로 판재를 생산하면서 판재상의 마그네슘 소재의 응용이 본격화되고 있다. AZ31 마그네슘 합금 판재는 경량화가 요구되는 분야에 사용되는 것을 목표로 설계되어 상업화가 추진되고 있으며, 이의 적용을 위해서는 마그네슘 판재의 내부식성을 제어하는 표면처리 공정이 필수적이다. 마그네슘 판재를 이용하여 자동차 부품을 가공하는 경우 부품의 표면처리는 전착도장 공정 안정성 및 내구성 확보가 필수적이며, 기존의 완성차 업체에서 사용하는 전착도장 공정을 포함하여야 한다. 본 발표에서는, 판재를 이용하여 가공되는 자동차 부품의 경우 설계상 필요에 의하여 요구되는 표면처리 공정 이슈와 함께, 특히 설계에서 요구되는 이종금속을 포함하는 표면처리에 관하여 논하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
• /
• v.34 no.1
• /
• pp.52-59
• /
• 2011

가계가공은 절삭 부위의 냉각작용과 윤활작용을 위해 절삭유를 많이 소모한다. 절삭유는 염소계의 극압첨가제 등이 함유되어 있어 작업자들에게 유독할 뿐만 아니라 대기의 오염을 초래하여 청정생산을 저해하게 되므로 이런 전통적인 방법은 작업자의 직업병으로부터 보호와 환경보호를 위하여 새로운 가공방법으로 변경되어야만 한다. MQL 기계가공 방법은 절삭유를 아주 소량 소모하므로 청정생산을 위한 대안으로 떠오르고 있지만 많은 작업자들이 이에 대한 기술적인 확신이 부족하여 이 방식의 사용을 주저하고 있다. 본 연구는 MQL 가공 방식에서 가공의 특성을 파악하여 표면거칠기에 영향을 미치는 인자와 범위를 찾고자 다양한 실험을 계획하고 그 결과를 분석하였다. 실험의 계획에서는 각 가공의 특성을 잘 나타낼 수 있는 인자와 수준을 선정하고, 다양한 상황의 결과를 분석하여 MQL 가공의 특성과 최적의 가공조건을 도출하였다. 본 연구의 실험 및 분석의 결과로서, 절삭 파라미터와 그의 수준이 가공특성을 잘 반영할 수 있도록 적절히 선택된다면 MQL 기계가공은 표면거칠기 향상 및 원가절감이나 환경보호 측면에서 절삭유 윤활방식을 대체하는 green manufacturing을 위한 대안이 될 수 있음을 보였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• v.22 no.1
• /
• pp.13-20
• /
• 2005

Bound abrasive grinding is used for the initial fabrication phase of the precision aspheric mirrors for both space and ground based astronomical telescopes. We developed a new grinding optimization process that determines the input grinding variables for the target surface roughness, checks the grinding error magnitude in resulting surface roughnesses, and minimizes the required machining time. Using the machining data collected from the previous grinding runs and subsequently fed into the multivariable regression engine, the process has the evolving controllability that suggests the optimum set of grinding variables for each target surface roughness. The process model was then used for ten grinding experiments that resulted in the grinding accuracy of $=-0.906{\pm}3.38(\sigma)\;nm(Ra)$ for the target surface roughnesses of Zerodur substrate ranging from 96.1 nm (Ra) to 65.0 nm (Ra) The results imply that the quantitative process optimization technique developed in this study minimizes the machining time and offers the nanometric surface roughness controllability superior to the traditional, qualitative, craftsman based grinding process for the astronomical optical surfaces.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.11 no.3
• /
• pp.488-500
• /
• 1987

The improvement of surface roughness of machined cylindrical rods through the plastic polishing process was studied in this paper. The criterion and limits for the plastic polishing process due to the wave motion of the ridge were established with respect to process variables: ridge shape and size, semi-cone die angle as well as friction factor, by the application of the upper-bound approach. The surface roughness of the plastic polished products was measured, and compared with that of the original specimen. Also the depth of the surface deformation layer was tested, and compared those of the theoretical values. Qualitative agreement exists between the experimental plastic polishing loads and theoretical loads. The wave motion of the ridge was mostly occurred within the established limits. The surface roughness of specimens was sufficiently improved through the present process. Also the predicted depth of the surface deformation layer was in good agreement with experimental results.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
• /
• 2006.04a
• /
• pp.200-203
• /
• 2006