• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.324-324
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• 2004

최근 CNC 공작기계의 고속화와 고정밀화에 따른 고속가공이 세계적으로 급속히 진전되고 있는데, 우리나라 역시 이러한 추세에 따라 고속가공기의 개발 및 시판이 이루어지고 있으며 금형가공업체 같은 공작기계를 주로 사용하는 업체애도 급속히 고속가공기의 도입이 이루어지고 있다 하지만 고속 가공에 중요한 역할을 하는 엔드밀의 성능이 뒷받침 되지 않는다면 이러한 고속가공기의 발달은 큰 의미를 갖지 못한다고 할 수 있다. 따라서 엔드밀의 개발은 고속가공기술의 도입에 있어서 꼭 필요하다.(중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.43-73
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• 2015

유도결합 플라즈마(inductively coupled plasma: ICP)를 이용한 물리 및 화학 증착법으로 제작된 박막 재료는 우수한 기계적, 화학적, 물리적 성질 때문에 자동차 부품이나 공구재료의 내마모, 저마찰 경질코팅, 그리고 디스플레이용 코팅 뿐만 아니라 수소 연료전지의 분리막 성능 향상을 위한 코팅, 그리고 기판에 아주 균일한 크기의 나노 분말을 형성 시키는 곳에도 응용을 할 수 있음을 여러 사례를 중심으로 살펴 본다.

• Tribology and Lubricants
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• v.13 no.3
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• pp.102-107
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• 1997

Diamond grit was coated with Ti by RF Sputtering to investigate the effect of coated diamond particles on performance of diamond impregnated saw. Coated and uncoated powders were separately mixed with 70Co-30W powders by conventional milling technique. Hot pressing was carried out to make specimens. The wear test were carried out with these two types of diamond impregnated specimens. It was demonstrated that Ti coating was effective in improving the ability of grit retention and thus enhanced the tribological performance of diamond tool.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2003.06a
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• pp.129-132
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• 2003

CNC가공의 절삭공정에 대하여 명료한 분석이 되어있지 않아서 다양한 절삭조건에서의 가공결과를 예측하기가 힘들기 때문에, 최적의 절삭조건 결정 및 공구선택에 대한 체계적인 기술이 정립되어 있지 않다. 따라서, 본 연구에서는 CNC 가공기인 머시닝센터 및 고속가공기를 이용한 엔드밀 절삭가공시 요구되는 일반적인 사항들을 고찰하고, 엔드밀 공정의 가공성능 향상을 위한 절삭조건결정 방식을 지적인 결정에 의하여 선택하도록 하는 사용자 친화적 지적결정 시스템을 개발하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.99-99
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• 2013

나노결정질 다이아몬드(Nanocrystalline Diamond: NCD) 박막은 고경도와 낮은 마찰계수를 가지고 있어 초경합금이나 고속도강과 같은 절삭공구 위에 코팅하여 공구의 성능 향상을 도모하려는 노력이 있어 왔다. 그러나 NCD 박막의 잔류응력이 크고, 초경합금과 철계 금속에 NCD가 증착되지 않는다는 문제점이 있다. 따라서 잔류응력 완화와 다이아몬드 핵생성을 위하여 제3의 중간층 재료가 필요하다. 본 연구에서는 W과 Ti을 중간층으로 하여 초경합금(WC-Co)과 고속도강(SKH51)에 NCD 박막을 코팅하고 기계적 특성을 비교하였다. 초경합금 또는 고속도강기판 위에 W 또는 Ti 중간층을 DC magnetron sputter를 이용해 각 1 ${\mu}m$의 두께로 증착하고 그 위에 MPCVD (Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition)를 이용해 NCD 박막을 2${\mu}m$의 두께로 코팅하였다. FESEM을 이용하여 표면과 단면의 형상을 관찰하였고, XRD와 Raman spectroscopy를 통해 NCD 박막의 결정성을 확인하였다. 그리고 tribology test를 실시하여 코팅된 박막의 내마모성을 비교하였으며, Rockwell C indentation test를 이용하여 밀착력을 비교하였다. 초경합금에 적용 시, W이 Ti보다 중간층으로서 더 우수한 것으로 나타났으며 이는 열팽창계수 차이에 의한 잔류응력의 차이에 의한 것으로 여겨진다. 중간층 두께에 따른 박막의 기계적 특성 변화를 알아보기 위해 W 중간층의 두께를 1, 2, 4 ${\mu}m$로 변화를 주었다. 중간층 두께가 2 ${\mu}m$ 이상일 때 박막의 밀착력이 증가되는 것으로 나타났다. 고속도강 위에 같은 방법으로 1 ${\mu}m$의 W 또는 Ti 중간층 위에 2 ${\mu}m$의 NCD 박막을 코팅한 시편들은 초경합금에 코팅한 것과 달리 두 시편 모두 낮은 밀착력을 나타내었다. 열팽창계수 차이에 의한 잔류응력을 완화하기 위해 고속도강에 W/Ti 복합박막을 중간층으로 Ti, W순으로 각각 1 ${\mu}m$ 두께로 증착 후 그 위에 NCD 박막을 2 ${\mu}m$ 두께로 코팅 한 후 특성을 비교하였다. Ti/W 복합 중간층 위에 코팅된 NCD 박막의 밀착력이 W 혹은 Ti 단일 중간층에 코팅된 박막에 비해 우수한 것으로 나타났다. 그러나 실제 공구에 적용하기에는 박막의 밀착력 개선이 요구되며 이를 위해서 더 연구가 필요하다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.13 no.5
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• pp.57-63
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• 2014

At present, a high-speed swivel tool head of a small size is required to improve the productivity of CNC automatic lathes. Hence, there is growing interest in shorter machining times with higher cutting speeds. However, an increase in the rotation speed of a swivel tool head also has adverse effects, such as vibration and noise caused by the swivel tool head system. In this work, the fatigue life and contact pressure of a swivel tool head bearing system driven by gears were calculated. Based on the calculated results, a prototype swivel tool head was manufactured and its static and dynamic characteristics, i.e., the vibration, noise and precision, were measured using a reliability testing device which allows the application of cutting force to the end of the swivel tool head.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.127-127
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• 2012

나노결정질 다이아몬드(Nanocrystalline Diamond: NCD) 박막은 고경도와 낮은 마찰계수를 가지고 있어 고속도강과 같은 절삭공구 위에 코팅하여 공구의 성능 향상을 도모하고자 하는 노력이 있어 왔다. 그러나 NCD 박막의 잔류응력이 크고, 철계금속에는 NCD가 증착되지 않는다는 문제점이 있다. 잔류응력 완화와 다이아몬드 핵생성을 위하여 제3의 중간층 재료가 필요하다. 본 연구에서는 Ti과 W을 중간층으로 하여 고속도강(SKH51)에 NCD 박막을 코팅하고 기계적 특성을 비교하였다. 고속도강 위에 DC 마그네트론 스퍼터를 이용하여 2 ${\mu}m$ 두께의 Ti 또는 W 중간층을 증착하고, 그 위에 Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition (MPCVD) 방법으로 NCD 박막을 2 ${\mu}m$ 두께로 코팅 한 것과 Ti, W순으로 각각 1 ${\mu}m$ 두께로 증착 후 그 위에 NCD 박막을 2 ${\mu}m$ 두께로 코팅 한 시편을 비교하였다. 세 가지 종류의 시편에 대하여 FESEM을 이용하여 표면과 단면의 형상을 관찰하였고, XRD와 Raman spectroscopy를 통해 NCD 박막의 결정성을 확인하였다. 그리고 Tribometer를 이용해 코팅된 박막의 내마모성을 비교하였으며 Rockwell C Indentation test를 이용하여 접합력을 비교하였다. 연구 결과 Ti/W 복합중간층 위에 코팅된 NCD의 접합력이 가장 우수하였으며 그 다음 W, Ti 순으로 나타났다. NCD와 고속도강의 큰 열팽창계수 차이가 복합중간층으로 인해 줄어들고 잔류응력이 완화되어 접합력이 향상되는 것으로 여겨진다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.26 no.11
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• pp.2336-2341
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• 2002

When WC and group IV elements are added to Ti(C,N)-Ni cermet, microstructures of the cermet is changed. The change effects directly on the property of the material. In this study, the amount of WC and group IV elements of Ti(C,N) cermet tool was investigated. The composition of WC was changed from 5 to 20wt% to determine the effect of WC on the cutting performance of cermet tool. The more WC was added, the longer the tool life of the cermet tool was. The cermet with lwt% ZrC and l4wt% WC showed the best cutting performance among the investigated cermet tools. The cutting performance of cermet cutting tools suggests the possibility in interrupted cutting for reliability test experimentation was performed repeatedly with $Ti(C_{0.7},N_{0.3})- l4WC-1ZrC-20Ni$ cermet tool machining SCM440. The flank wear of cermet cutting tool at given time condition is suitable for Normal distribution and Log normal distribution by Chi squared test.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2005.06a
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• pp.1289-1293
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• 2005

We will improve tools performance without the change of a tools' physical shape, if we process mirror like finishing on the surface of cutting tools. Because cutting tools' shapes are very complex, the general method of polishing can't be polished. So we will apply new method of polishing which is magnetic fluid grinding technique. Magnetic fluid grinding technique can polish complex shape's workpiece by pressing the surface of workpiece with magnetic and abrasive grains in magnetic field. Therefore we developed the polishing equipment to improve the performance of cutting tools and experimented on various polishing conditions to determine the polishing conditions of cutting tools.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.10a
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• pp.261-264
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• 2004

This paper presents the design and test of elliptical vibration assisted cutting tool post. It is actuated by two piezoelectric actuators which are connected to the moving part through the elastic hinge with its role of imposing the preliminary pressures. These two actuators are located at right angles so that the resulting tool tip moves like a two-dimensional ellipse. Also, the tool post is activated within the region of linear actuation in order to overcome the distorted elliptical motion. For the precise measurement of the displacement of the tool tip, three-dimensional experimental apparatus was designed and the strokes of the tool post in major and minor axes were measured. The results show that the tool post can produce the variety of vibration locus from a circle with a radius of 5 ${\mu}{\textrm}{m}$ to an ellipse with a major axis, a =10 ${\mu}{\textrm}{m}$, and a minor axis, b =2.5 ${\mu}{\textrm}{m}$