• Design & Manufacturing
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• 제2권4호
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• pp.48-53
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• 2008

We injection molded a thin type of plate and wedge type of plate with micro prizm patterns on its surface and investigated the fidelity of replication of the micro pattern depending on the process parameter such as mold temperature, melt temperature, injection rate or packing pressure. The size of the $90^{\circ}$ prizm pattern is $50{\mu}m$ and the size of the plate is about $335mm{\times}213mm$ and $400mm{\times}400mm$. The thicknesses are 2.6mm and 0.7mm at each edge of the wedge type of plate and 1mm at each edge of the thin type of plate. The fidelity of the replication turned out quite different according to the process parameters and location of the patterns on the plate. We measured the cavity pressure and temperature in real-time during the molding to analyze the effect of the local melt pressure and temperature on the micro pattern replication.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.100-104
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• 2005

The injection molding is very effective process for various plastic products due to its high productivity. It is also good fur precise products like optical parts. Various thermoplastic materials are also available with this injection molding process. In recent, however, as the overall size of the product increases and micro or nano scale of patterns are applied to the products, we now have some problems such as low fidelity of the replication of the pattern, high molding pressure, or warpage from the in-mold stress. Injection/compression molding is studied to overcome those problems in molding large thin plate with micro pattern array on its surface. An injection compression mold is designed to 3 pieces mold for side gate. We install 4 pressure transducers and 9 thermocouples to measure the melt pressure and surface temperature in the cavity during the process. As a result, the maximum molding pressure for injection compression molding is reduced to 1/3 compared to injection molding and the uniformity of the pressure in the cavity is enhanced by about 15%.

• 소성∙가공
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• 제31권4호
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• pp.240-245
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• 2022

In this study, to achieve good electrical conductivity of a charging terminal component in electric vehicles, we investigated the microstructure evolution of pure-Cu subjected to metal injection molding by controlling the sintering variables, such as temperature and time. Thus, three samples were sintered at temperatures ranging from 1000 ℃ to 1050 ℃ near to the melting temperature of 1085 ℃ for 1 and 10 h after thermal evaporation of binder at 730 ℃. Both procedures were made using a unified furnace under Ar+H₂ gas with high purity. The structural observation displayed that the grain size as well as the compactness (a reciprocal of porosity) increased simultaneously as temperature and time increased. This gave rise to high thermal conductivity of 90% IACS together with high density, which was mainly attributed to decrease in fractions of grain boundaries and micro-pores working as effective scattering center for electron movement.

• 열처리공학회지
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• 제36권4호
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• pp.215-222
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• 2023

3Y-TZP (3 mol% yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals, 3Y-TZP) ceramics are emerging as dental implant materials due to their superior optical and mechanical properties as well as excellent biophysical properties, in spite of low bioactivity. In this study, we investigated to sintered properties and microstructural defects of dental zirconia implants fabricated by ceramic injection molding and post-HIP (Hot isostatic pressing) processing and analyzed the processing parameters related with the obtainment of its high sinterd density. Sintered and microstructural parameters, i.e, apparent density, grain size and phase composition of zirconia implants fabricated by injection molding were dependent on the fixtute size and implant type. Maximum sintered density of 99.2% and minimum grain size of 0.3-0.4 ㎛ were obtained from large-scaled 2-body sample. In 1-body ceramic implant, high sintered density of 99.5% was obtained, but it had a little monoclinic phase and wide grain size distribution.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1716-1723
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• 2014

예비호화 현미분 함량과 $CO_2$ 가스 주입량에 따른 현미-야채류 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 비기계적에너지, 팽화 특성, 기계적 특성, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조, 페이스트 점도, 호화도를 분석하였다. 수분 함량 30%, 사출구 온도 $60^{\circ}C$, 스크루 회전속도 100 rpm, 원료 사입량 100 g/min, 사출구 3 mm 원형으로 고정하였고, $CO_2$ 가스 주입량(0, 300, 600, 800 mL/min)으로 조절하였다. 원료는 예비호화 현미분/현미분/채소분을 0/95/5, 30/65/5, 50/45/5%로 배합하여 사용하였다. 비기계적에너지 투입량은 예비호화 현미분 함량이 증가할수록 감소하였다. 예비호화 현미분 함량에 따른 압출성형물은 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 직경팽화율이 증가하다가 내부 기공이 붕괴되면 직경팽화율은 감소하였다. $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 체적밀도는 감소하였다. 예비호화 현미분 함량이 감소할수록 $CO_2$ 가스 주입량에 따른 기공의 변화가 크게 나타났다. 페이스트 점도 측정 결과는 저온최고 점도가 나타나지 않았으며 원료와 유사한 peak time을 가지고 고온최고점도를 나타내었다. 또한 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 호화도도 증가하였다. 결론적으로 $CO_2$ 가스를 주입한 $60^{\circ}C$의 저온 압출성형공정은 재래식 압출성형공정과 동일한 팽화율과 낮은 밀도는 아니지만 생식팽화스낵 제조에 적용될 수 있는 공정으로 판단되었다.

• 한국가스학회지
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• 제18권1호
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• pp.46-51
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• 2014

이 논문의 목적은 자동차 램프의 초음파 접합 공정을 합성한 자동차 램프 생산시스템에 관한 연구이다. 램프어셈블리를 생산할 때 독립된 단순 공정에 의해 사출과 초음파 접합, 항온풀림, 조립과 포장을 하던 분리된 작업공정을 원스텝(One-step) 일관공정으로 합성하여 초음파 접합시 발생되는 미세한 발생가스와 소음에 대하여 작업자에게 미치는 영향을 최소화하였다. 또한, 합성 공정에 의한 에너지 저감과 이를 자동공정에 의해 생산함으로써 생산 효율을 극대화하였다. 이 방식은 제어시스템의 타당성을 검토하기 위해 수학적 모델링을 하였고, 이들 수식을 이용하여 플랜트의 전달함수와 필요에 따라 bode선도를 이용하여 안정성과 적합한 제어기를 선정하였다. 이 연구에서 사출 물을 뒤집기 위한 $180^{\circ}$ 회전 제어장치는 중력의 영향으로 비선형 항 $M_{eq}\;lcos{\theta}(t)$이 나타났고, 이를 해결하기위해 피드포워드 제어기법을 적용하여 시스템의 선형화 및 안정화를 확보하였다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권3호
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• pp.193-199
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• 2005

인간의 불임을 극복하기 위한 번식공학 기술의 효율성을 증가시키기 위해 성세포의 동결이 널리 수행되고 있으나 동결 기술의 효율성에 있어서 논란의 여지가 있다. 본 연구에서는 체외수정란을 생산하기 위한 난자세포질내 정자미세주입(ICSI) 시술에 사용되는 정자와 이들 기술을 이용 생산한 체외수정란의 동결이 배 발생 및 임신에 미치는 효과를 조사하였다. ICSI방법으로 체외수정란을 생산하는 경우 정자의 동결이 체외수정, 발생 및 임신에 영향을 미치지 않았으며, 특히 동결융해한 사출 및 정소정자에 의한 체외수정율과 발생율 및 임신율도 차이가 없었다. 한편 체외수정란을 동결하는 경우 완만동결과 초자화동결에 의한 체외수정란의 생존율과 임신율은 차이가 없었으나, 동결수정란은 신선수정란에 비하여 임신율이 유의하게 낮았다(p<0.05). 결론적으로 ICSI에 사용되는 정자와 달리 ICSI에 의해 생산된 수정란을 동결하는 경우 임신율을 저하시킬 수 있다.

• 소성∙가공
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• 제15권9호
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• pp.667-672
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• 2006

Agglutination is one of the most commonly employed reactions in clinical diagnosis. In this paper, we have designed and fabricated nickel mold insert for injection molding of a microfluidic lab-on-a-chip for the purpose of the efficient detection of agglutination. In the presented microfluidic lab-on-a-chip, two inlets for sample blood and reagent, flow guiding microchannels, improved serpentine laminating micromixer(ISLM) and reaction microwells are fully integrated. The ISLM, recently developed by our group, can highly improve mixing of the sample blood and reagent in the microchannel, thereby enhancing reaction of agglutinogens and agglutinins. The reaction microwell was designed to contain large volume of about $25{\mu}l$ of the mixture of sample blood and reagent. The result of agglutination in the reaction microwell could be determined by means of the level of the light transmission. To achieve the cost-effectiveness, the microfluidic lab-on-a-chip was realized by the injection molding of COC(cyclic olefin copolymer) and thermal bonding of two injection molded COC substrates. To define microfeatures in the microfluidic lab-on-a-chip precisely, the nickel mold inserts of lab-on-a-chip for the injection molding were fabricated by combining the UV photolithography with a negative photoresist SU-8 and the nickel electroplating process. The microfluidic lab-on-a-chip developed in this study could be applied to various clinical diagnosis based on agglutination.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권10호
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• pp.1289-1297
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• 2005

The flow in a microchannel is usually characterized as a low Reynolds number (Re) so that good mixing is quite difficult to be achieved. In this regard, we developed a novel chaotic micromixer, named Serpentine Laminating Micromixer (SLM) in the present study, Part 1. In the SLM, the higher level of chaotic mixing can be achieved by combining two general chaotic mixing mechanisms: splitting/recombination and chaotic advection. The splitting and recombination (in other term, lamination) mechanism is obtained by the successive arrangement of 'F'-shape mixing units in two layers. The chaotic advection is induced by the overall three-dimensional serpentine path of the microchannel. Chaotic mixing performance of the SLM was fully characterized numerically. To compare the mixing performance, a T-type micromixer which has the same width, height and length of the SLM was also designed. The three-dimensional numerical mixing simulations show the superiority of the SLM over the T-type micromixer. From the cross-sectional simulation results of mixing patterns, the chaotic advection effect from the serpentine channel path design acts favorably to realize the ideal lamination of fluid flow as Re increases. Chaotic mixing mechanism, proposed in this study, could be easily integrated in Micro-Total-Analysis-System, Lab-on-a-Chip and so on.

• 산업식품공학
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• 제23권2호
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• pp.118-124
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• 2019

본 연구는 쌀과 차전자피를 기본 원료로 하여 glycerol monostearate (GMS), polyglycerol ester (PGE), sugar ester (SE)를 첨가한 압출성형물의 물리적 특성을 살펴보았다. 압출성형 공정변수는 원료 사입량 100 g/min, 스크루 회전속도 200 rpm, 사출구 온도 140℃, 수분함량 16%로 조절하였다. 압출성형 후 직경팽화율, 비길이, 밀도, 겉보기 탄성계수, 파괴력, 조직감, 색도, 수분용해지수, 수분흡착지수, 미세구조를 측정하였다. 직경팽화율은 대조군에서 4.71±0.17로 가장 높았고 GMS 0.5% 첨가군에서 3.52±0.08로 가장 낮았다. 비길이와 밀도는 대조군에서 가장 낮았다. 겉보기 탄성계수와 파괴력은 PGE 0.1% 첨가군에서 2.61E+04 N/㎡, 15.20±3.55 N/㎠로 가장 높았으며 대조군에서 1.36E±04 N/㎡, GMS 0.5% 첨가군에서 10.47±2.32 N/㎠로 가장 낮았다. 부착성은 대조군에서 -36.00±5.48 g으로 가장 높았고 GMS 0.5%와 SE 0.1% 첨가군에서 -24.00±5.48g, -24.00±5.58 g으로 가장 낮았지만 유화제 첨가군 사이에서 유의적인 차이가 없었다. 색도는 유화제 첨가군에서 명도가 증가하는 경향을 보였고 총 색도차는 감소하였다. 수분 용해지수와 수분 흡착지수는 대조군에서 41.73±0.48%, 8.09±0.05 g/g으로 가장 높았다. 미세구조는 대조군에서 기공의 크기가 가장 컸으며 유화제 첨가군에서 더 작은 기공 조직을 나타내었다. 차전자피 압출성형물에서 유화제의 첨가는 기공의 크기와 경도를 감소시켜 부드러운 조직감을 나타내었고 수분용해지수, 수분흡착지수, 부착성을 감소시켜 차전자피 압출성형물의 물성을 조절할 수 있는 것을 확인하였다.