• 산업기술연구
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• 제19권
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• pp.1-7
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• 1999

This is the pre-study to pile up the basic technique for the electro-discharge machining in the field of micro-drilling. The machined chips are flowed out from the machining area by the flow arisen from the high speed rotation of the electrode. The cylindrical shape electrode, whose diameter is 0.5mm, is clamped by the three point clamping type clamper and the clamper is attached at the front shaft of the high speed rotating DC motor. The current for machining is controlled by pulse width modulation technique and the machining conditions such as frequency and duty ratio are changed to find out the effect of the variables for machined results.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권12호
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• pp.55-61
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• 1998

Recently, the needs of machining technologies of very small parts have been increasing with advent of micro-revolution. These technologies have mostly used the method applied to semi-conductor production process such as LIGA, etc. But they have serious difficulties to settle down in terms of workpiece materials, machining thickness, 3-dimensional structure. Therefore. mciro-machining technology using EDM(Electrical Discharge Machining) was proposed. It is very difficult to machine the micro-parts (microshaft, microhole) using conventional machining. Micro-machining using BDM can machine the micro-parts easily because it requires little machining force. This MEDM(Micro-EDM) need the capabilities to move a electrode and control a discharge energy precisely, and the gap control strategy to maintain the optimal discharge condition is necessary. Therefore, in this study, the new EDM machine with high precision motion stage and high-performance EDM device was developed. Using this MEDM machine, we have machined microshaft and microhole with various shapes and sizes.

• 한국기계가공학회지
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• 제4권3호
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• pp.32-38
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• 2005

Electrical discharge machining is the method of using thermal energy by electrical discharge. Generally, if the material of workpiece has conductivity even though very hard materials and complicated shape which are difficult to cut such as quenching steel, cemented carbide, diamond and conductive ceramics, the EDM process is favorable one of possible machining processes. But, the process is necessarily required of finish cut and heat treatment because of slow cutting speed, no mirror surface, brittleness and crack due to the residual stress for manufactured goods. In this experimental thesis, the super EDM drilling was developed for high precision semiconductor die steel and for minimization of leadframe width. It was possible to development of EDM drilling machine for high precision semiconductor die with the electrode guide and its modelling and stress analysis. The development of electrode with the copper pipe type was conducted to drill the hole from the diameter of 0.1mm to 3.0mm with the error of from 0.02mm to 0.12mm. From the SEM and EDX analysis, the entrance of the EDM drill was found the resolidification of not only the component of tungsten but also the component of copper.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1075-1079
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• 1995

It is difficult to machine microparts, such as microshaft and microholes, by conventional machining. Such micropart can be easily machined by EDM because it's machining force is very low. In micro-EDM, the precise electrode movement and discharge energy control are important. Therefore, high precision motion stage and EDM device with high performance is necessary. In this research, a new EDM machine was developed and microshaft and microhole, with various shape and size, was machined.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권12호
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• pp.152-158
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• 2001

In this paper, we have developed an electro discharge machine for micro drilling driven by a voice coil actuator. Because the voltage signal of the electro-discharging circuit shows a lot of peaks and valleys, the active type low-pass filtering technique is adopted to get the average of the signal. Since the motion of the voice coil is precisely controlled by the error value between the object voltage value and the measured one, it is possible to prevent the mechanical contact between the rotating electrode and the workpiece and to maintain the appropriate machining conditions during the process. The electro-chemical machining technology was also adopted to make small diameter electrodes. Pure water is used as a dielectric. The machining procedure is performed to verify the feasibility of the developed system. It takes about 10 seconds to drill the ${\phi}m$100${\mu}m$ hole to the 100${\mu}m$ thickness stainless steel plate. The machining time depends on the values of the resister and the capacitor. There may exist the optimal values of time constant and the tendency is displayed In the appendix.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1003-1007
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• 2002

Micro-EDM is generally used far machining micro 3-D structure. For micro-EDM, first of all, micro-electrode fabrication is needed and WEDG system is proposed for tool electrode fabrication method. When tool electrode is fabricated using WEDG system, its characteristics are under the control of many EDM parameters. Also relations between the parameters affect electrode fabrication. In this study, experiments are carried out to analyze effects of EDM parameters on micro-electrode fabrication. Experimental method and analysis are used to experimental design method. Factors used in experiments are composed of applied voltage, capacitance, wire feed rate, spindle rotating speed, machining time. As a result of experiments, wire feed rate, machining time and capacitance is proportional to gap distance(material removal), the other parameters(applied voltage, spindle rotating speed) and relations between the parameters have little influence on machining.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체재료 기술교육
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• pp.12-15
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• 2002

In this paper, we fabricated a electro-chemical discharge machine for drilling microscopic glass hole. In this research, we used a glass plate and NaOH solution. From the experimental result, we knew that the change of voltage wave was caused by drilling microscopic hole of glass using electro-chemical discharge method. So, we can give a function of the power auto stop to electro-chemical discharge machine with the change of voltage wave.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.26-26
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• 2011

Fe계 TiC 합금은 미량의 합금원소를 첨가시켜 경화능, 내식성, 내마모성 성질을 개선한 특수 공구용 재료로서 현재 절삭, 내마모성, 광산, 금형재료 등의 분야에 널리 사용되고 있다. 금속과 세라믹의 복합재료인 초경합금은 비열처리용 공구강으로 WC, TiC 등의 4, 5, 6족 금속탄화물에 Co, Ni, Fe등의 철족이 결합금속으로 소결한 복합재료로 WC-Co계 초경합금이 주종을 이루고 있으나, 전략 소재로서 고가인 Co 원료를 대체하기 위한 재료로서 초경재료의 고경도와 공구강의 경제성 및 가공성의 장점을 이용한 Fe-TiC계 초경합금의 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 Fe기지에 서브마이크론 크기의 미세한 TiC 입자가 균일하게 분산된 Fe-TiC 복합분말을 경제적으로 제조하기 위해 순수한 Fe, Ti 원료분말에 비해 단가가 낮고 미세 분쇄가 용이한 FeO, $TiH_2$ 분말을 고에너지 밀링 후 반응 열처리 시키는 유사 기계화학적 공정을 시도하였다. 조성비 Fe-30wt%TiC 복합분말을 제조하기위해 마이크론(micron) 크기의 FeO, $TiH_2$, C 분말을 사용하였고, 1단계로 FeO와 C을 고에너지 밀링으로 혼합 후 반응시켜 환원시키는 공정과 2단계로 이렇게 환원된 분말과 TiH2를 고에너지 밀링으로 다시 혼합, 분쇄한 후 반응열처리 하는 두 단계 공정을 사용하였다. FeO의 환원 단계에서는 $700{\sim}1,000^{\circ}C$ 온도 범위에서 1시간 유지하였고, 고에너지 밀링 시 밀링시간, 회전속도를 변수로 두고 실험하였다. 환원된 분말은 수평관상로를 이용해 아르곤분위기에서 $1,000{\sim}1300^{\circ}C$까지 1시간 유지하여 반응열처리시켜 Fe-TiC 복합분말을 제조하였다. 준비된 복합분말을 XRD와 FE-SEM, EDS, 입도분석기 (LPSA) 등을 이용해 분말의 형태와 특성, 상, 조성, 입도, 분산도 등을 조사하였다. 제조된 Fe-TiC 나노복합분말을 방전플라즈마소결(SPS) 과 상압소결 실험을 진행하였다. Fe-TiC 복합분말 제조공정의 첫 번째 단계인 FeO의 환원반응은 $800^{\circ}C$이상의 온도에서 Fe로 환원이 진행됨을 확인하였다. 두 번째 단계인 반응열처리공정에서는 $1,000^{\circ}C$ 이상에서 TiC가 형성됨을 XRD 상분석을 통해 확인할 수 있었고, $1,100^{\circ}C$ 이상의 온도에서 반응열처리를 했을 때 XRD 분석결과와 산소 조성 분석 결과로부터 반응의 완결성과 순도에서 최적 온도 조건임을 확인하였다. 온도를 $1,300^{\circ}C$로 증가시킬 경우 반응의 완결성에 큰 변화가 없는 반면 분말입자간의 목형성이 일어나 가소결 되는 것을 FE-SEM을 통해 관찰하였다. 또한 최적조건으로 제조된 Fe-TiC 복합분말의 입도분석과 FE-SEM/EDS 관찰/분석을 시행한 결과 평균 입도 0.6 ${\mu}m$의 미세한 Fe-TiC 복합분말 내에 Fe분말 주변과 내부에 나노크기의 TiC입자가 균일하게 분산되어 존재하는 것을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권4호
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• pp.374-382
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• 2009

원자력발전소의 1차측 및 2차측 냉각계의 장벽 역할을 하는 핵심 설비중 하나인 증기발생기(steam generator, SG) 전열관은 공공의 사회적 안전성과 효율적인 발전 용량을 유지하기 위해 구조적 건전성을 유지하여야 한다. 또한 결함을 함유하고 있는 전열관은 해당결함을 조기에 검출, 정량적으로 결함을 평가하여 필요한 경우에는 보수조치를 수행하여야 한다. 이러한 결함의 검출 및 정량화를 위해서 검사관련 고시 및 강화된 SG 관리프로그램(SGMP)에 근거하여 와전류탐상검사법(eddy current testing, ECT)을 적용, 검사를 수행하고 있다. SG 전열관에서 검출되고 있는 결함중 응력부식균열(stress corrosion cracking, SCC)은 미세한 경우 결함의 검출이 어려울 뿐 아니라 생성된 결함의 성장속도가 빠르기 때문에 SG 전열관의 건전성을 위협하는 주요결함 기구중 하나로 분류하고 있다. 본 논문에서는 다양한 결함 깊이 및 길이별로 방전가공(electric discharge machining, EDM)된 축방향 ODSCC에 대해 pancake, +point 및 shielded pancake 코일 등이 탑재된 3 coil형태의 +PT MRPC(motorized rotating pancake coils)를 적용하여 결함의 검출가능 여부 및 크기 측정을 위한 검사를 수행하였으며 본 실험결과를 통해 SG 전열관의 건전성 및 원전 운전의 안전성을 진단하는 공학적 평가 자료로써의 활용 가능성 뿐 아니라 와전류탐상검사의 신뢰도 향상을 도모하고자 하였다.