• 제목/요약/키워드: 미세금형가공

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미세 절삭에 의한 금형 가공기술 개발 (A Study on the Micro Machining Technology of Mold and Die)

  • 이응숙;제태진;이선우;이동주
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2002년도 금형가공 심포지엄
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    • pp.231-238
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    • 2002
  • 미세 절삭에 의한 마이크로 형상가공 및 이를 이용한 미세금형 가공기술개발을 위하여 절삭 공구를 이용한 기계적 미세 가공법에 대한 고찰과 더불어 shaping, end-milling, drilling 등의 가공이 가능한 기계적 미세 가공시스템을 구성하고 이를 이용한 미세 치형 그루브와 미세 격벽 등 미세 형상 구조의 금형 개발을 위한 가공실험을 수행하였다. 본 실험에서는 먼저 shaping 방식으로 세 종류의 다이아몬드 바이트를 사용하여 알루미늄, PMMA, Nickel, 황동 등의 소재에 pitch $150{\mu}m$, 높이 $8{\mu}m$ 내외의 미세 치형의 금형 코어를 가공하였고, 다음으로 Z축에 air spindle을 설치하여 $\phi0.2mm$의 end-mill(WC)을 사용하여 황동 소재에 깊이 $200{\mu}m$, 폭 $200{\mu}m,\;100{\mu}m,\;50{\mu}m,\;30{\mu}m$의 두께 변화를 주어 미세 격벽에 대한 가공실험을 하였다. 미세 구멍가공실험으로는 drilling 전용장비를 구성하여 $\phi0.6\~0.15mm$의 drill공구로 SM45C와 세라믹$(Si_3N_4-BN)$ 소재에 스텝이송방식에 의한 미세 구멍 가공 실험을 실시하였다.

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세이핑에 의한 렌티큘러 렌즈 금형 가공 (Manufacturing Technology of Lenticular Lens Mold by Shaping)

  • 제태진;최두선;이응숙;심용식;김응주;나경환
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2004년도 제3회 금형가공 심포지엄
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    • pp.249-254
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    • 2004
  • 광의 효율적 사용을 위해 표면에 마이크로 그루브가 새겨진 고성능 광학 부품의 개발이 활발하고, 이들 부품의 다량 생산을 위한 초정밀 금형제조기술이 각광을 받고 있다. 최근의 초정밀 미세 기계가공의 경우 간단한 공정으로 이러한 마이크로 그루브 금형을 제작할 수 있다. 특히 조명각 변조용 렌티큘러 렌즈와 같이 실린더형 그루브 금형의 경우에는 기존의 Lithography, MEMS, LIGA 등 광 에너지를 이용한 다른 제조방법들에서는 가공하기 어려운 점이 있으나, 기계가공에서는 쉽게 제작가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 이러한 미세기계가공기술의 장점을 활용하여 U 형 마이크로 그루브를 가진 Lenticular 렌즈용 금형을 가공하고자 하였다. 가공에는 3 축 구동의 초정밀 미세 복합가공기와 단결정 천연 다이아몬드공구가 사용되었고, 가공방식은 마이크로 세이핑 공정을 적용하였으며, 가공 금형 재료에는 Brass와 무전해 Nickel이 사용되었다. 실험을 통하여 금형가공시의 절삭력, 칩 형상, 가공표면 등의 분석이 수행되었으며 이를 기반으로 여러 가지 가공문제점을 해결하고, 최종적으로 양호한 렌티큘러렌즈용 금형을 가공하였다.

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롤금형의 동적밸런스 보정을 통한 미세패턴 형상정밀도 향상 (Improving Dimensional Accuracy of Micropatterns by Compensating Dynamic Balance of a Roll Mold)

  • 이동윤;홍상현;송기형;강은구;이석우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권1호
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    • pp.33-37
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    • 2011
  • 디스플레이, 광학, 에너지 분야 부품의 미세형상화, 대면적화, 저가격화 요구에 대응하기 위하여 대면적 롤금형의 미세형상 가공기술개발에 대한 필요성이 대두되고 있다. 롤금형은 기존의 평판금형에 비해서 금형의 납기가 빠르고, 대면적화에 용이하며, 연속성형이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 본 연구는 롤금형에 미세형상을 가공할 때 발생하는 형상오차의 원인을 규명하는 것을 목적으로 하고 있으며, 가공 현장에서 개선 가능한 요소로서 롤금형의 동적밸런싱 보정방안을 제시하고 있다. 기존보다 정밀한 동적밸런싱 보정을 통하여 롤금형의 질량불평형이 최대 90%까지 감소되었고, 롤금형의 진동량이 0.044 mm/sec (RMS)에서 0.004mm/sec (RMS)로 감소하였으며, 결과적으로 미세패턴의 형상정밀도가 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

기계적 미세 형상 금형가공 기술

  • 최두선;제태진;이응숙;신영재
    • 기계저널
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    • 제42권6호
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    • pp.64-69
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    • 2002
  • 이 글에서는 기계적 이세 금형가공 기술을 중성으로 기술의 동향과 현재 수행 중인 내용에 관하여 소개함으로써 이 분야에서의 국내 연구자들의 관심을 높이고 참여를 유도하고자 한다.

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대면적 롤금형 미세패턴 가공공정 기술 (Micro Pattern Machining on Larger Surface Roll Molds)

  • 송기형;이동윤;박경희;이석우;김현철;제태진
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.7-12
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    • 2012
  • In order to cope with the requirements of smaller patterns, larger surfaces and lower costs in the fields of displays, optics and energy, greater attentions are now being paid to the development of micro-pattern machining technology. Compared with flat moulds, large drums with micro patterns (roll moulds) have the advantages of short delivery, ease of manufacturing larger surfaces, and continuous moulding. This paper introduced the machining process technology of the roll moulds for display industry. The environmental effects were discussed and the importance of temperature maintenance was experimentally emphasized. The real time monitoring system for micro machining was introduced. A commercial solution was used to simulate the micro grooving and a deformation model of micro machined pattern was finally introduced.

미세패턴 평판 금형가공 기술동향 (Trends of Flat Mold Machining Technology with Micro Pattern)

  • 제태진;최두선;전은채;박언석;최환진
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.1-6
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    • 2012
  • Recent ultra-precision machining systems have nano-scale resolution, and can machine various shapes of complex structures using five-axis driven modules. These systems are also multi-functional, which can perform various processes such as planing, milling, turning et al. in one system. Micro machining technology using these systems is being developed for machining fine patterns, hybrid patterns and high aspect-ratio patterns on large-area molds with high productivity. These technology is and will be applied continuously to the fields of optics, display, energy, bio, communications and et al. Domestic and foreign trends of micro machining technologies for flat molds were investigated in this study. Especially, we focused on the types and the characteristics of ultra-precision machining systems and application fields of micro patterns machined by the machining system.