• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.608-611
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• 2003

In this paper, laser direct micromaching is developed to fabricate micro patterns using UV laser ( λ$_3$= 355 nm). Experimentally, laser beam paths mainly influences the surface shape quality. Thus. we proposed laser beam path generator by extracting shape data in a blueprint worked through CAD modeler and using genetic algorithm that considers the characteristics of laser beam. The results show that various shapes of micro patterns could be manufactured using proposed method in this paper.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1011-1012
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• 2011

• 한국레이저가공학회지
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• 제1권1호
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• pp.24-29
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• 1998

A new wide laser beam optical system for the laser materials processing has been developed with a polygonal mirror. It consists of polygonal mirror and cooling part that prevents the surface of rotating polygonal mirror from damage by heat. The polygonal minors have been designed and made as 24 and 30 facets in pyramid type. This system provides a uniform linear laser heat source with the surface scanning width from 15 to 50mm according to the scanning height To examine the wide laser beam, He-Ne laser is used. Also, Acryl is used to confirm the laser beam pattern by bum-pattern print To analyze the energy distribution of the wide laser ben empirical values and theoretical values are compared and discussed. To improve the efficiency of the wide laser beam optical system, methods are suggested by the optical theories. For larger area processing like turbine blade, drawing blade, cold roller and guide plate, optimal overlapping locations have been calculated and analyzed by geometric and optical theories.

• Journal of Welding and Joining
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• 제14권3호
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• pp.20-28
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• 1996

고밀도 에너지를 열원으로 이용하는 고출력 레이저로는 CO$_{2}$레이저와 Nd;YAG 레이저가 있다. 레이저는 열가공임에도 불구하고 빔의 스폿경을 작게하여 높은 에너지 밀도($10^{6}$ W/cm$_{2}$ 이상)을 얻을 수 있으므로 열영향이 작고 작은 변형범위내에서 용접을 할 수 있고 입력 에너지의 제어성이 좋아서 미세한 용접이 가능하게 하고, 빔폭 대비 용입깊이가 커서 깊은 용접 비드가 형성되며, 자동화가 용이하다는 장점이 있다. 특히 Nd;YAG 레이저의 경우는 광 섬유를 이용하므로서 에너 지의 시간 분할 및 에너지 분할을 할 수 있는 등 분기 및 배치가 용이하며 펄스의 활 용을 극대화 할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 결점으로도 맞대기 용접의 경우 갭의 여유가 판두께, 초점위치, 빔모드에 따라 변화하는데 이는 빔 스폿이 작음에 따른 장점이 단점으로 작용하는 경우이다. 레이저 용접부의 비드 폭이 좁기 때문에 인장 강도가 모재의 인장강도보다 밑도는 것도 겹쳐서 용접된 이음 부분의 인장강도에 있 어서 단점이 되고 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제6권4호
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• pp.11-20
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• 1989

마이크로 일렉트로닉스(Microelectronics)를 중심으로 하는 산업혁명이 진행되고 있는 시점에서 전자, 광학 또는 신소재 부품에 대한 형상과 치수 또는 표면거칠기에 대한 정확도와 정밀도가 엄격하게 요구되고 있다. 예를 들어 경취 재료인 반도체의 웨이화( w-afer), 수정진동자 자기헷트, 비구면렌즈 또는 연질 금속의 레이저빔(Laser Beam) 프린터 용 포리곤 밀러(Polygon Mirror), 자기디스크, 복사기용 드럼(drum), 레저기기용 반사밀러 등 가공정밀도를 향상시키기 위해서는 과거의 가공기술을 대치할 수 있는 새로운 초정밀가공 기술의 도입이 활발하게 진행되고 있다. 경취성 재료의 초정밀가공은 지금까지는 랩핑(lappi- ng), 폴리싱(polishing)의 가공기술이 주체였으나, 최근의 엄격한 부품정밀도에 대응하기 위하여 전가공을 초정밀 연삭가공으로 평면도,표면거칠기, 가공변질층을 향상시키고 다듬질 가공은 폴리싱으로 하여 표면거칠기를 향상시켜야 하는 가공기술이 보급되고 있다. 일반연질 금속의 다듬질가공은 유리지립을 이용하는 랩핑이나 폴리싱으로 다듬질 가공을 진행하고 있었 으나 형상정도와 표면정밀도를 동시에 얻는다는 것이 어렵고 또 가공시간이 너무 길어서 매우 고가인 것이 되고 말았다. 그러나 유리에서 연질금속으로 재료를 전환시키고 저가격화, 양산 화의 요구, 정밀도 향상과 부품의 안정화 등등 여러 이유로서 다아아몬드(Diamond) 공구로 mirror surface 를 만드는 초정밀 경면연삭 가공기술(precision turning with diamond)의 발달 로 이제는 완전히 새로운 가공기술로 대치되고 말았다. 다이아몬드에 의한 초정밀절삭은 공구 끝이 매우 예리하고 마모가 매우 적은 단결정 다이아몬드를 이용하고 절삭가공 기계는 운동정도 를 피가공물에 정확히 전사 시키는 방법이며 따라서 가공기계는 고도의 운동정밀도가 요구되며 그외에 강성, 진동, 열변이, 제어면에서 엄격한 검도가 있어야 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.636-639
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• 2003

It is difficult to machine below 10 micrometers by conventional machining methods, such as micro-EDM. However, ultra micro machining using focused ion beam(FIB) is able to machine to 50 nanometers. In addition, 3 dimensional structures can be made by a combination of FIB and CVD to the level of 10 nanometers. Die ＆ moulds techniques are better than one-to-one machining techniques in the mass production of ultra size structures, in regards to production costs. In this case, the machining precision of die ＆ moulds affects produced parts. Also, it is advantageous to machine die ＆ moulds to the 10 micrometer level by FIB technique rather than other techniques. In this paper, the grooving characteristics for die ＆ mould materials by FIB were carried out experimentally in order to compare the machining characteristics of FIB with conventional machining methods. The results showed that the machining parameters and the scanning path of FIB affects the precision. The machined width and depth of the groove varied depending on the required depth due to the redeposition of the sputtered ion material accumulating on both the bottom and the side of the wall.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.241-245
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• 2007

The residual stress in axial stress in the axial direction of the steel filaments has been measured by using a method based on the combination of the focused ion beam (FIB) and high resolution strain mapping program (VIC-2D). That is, the residual stress was calculated from the measured displacement field before and after the introduction of a slot along the steel filaments. The displacement was obtained by the digital correlation analysis of high-resolution scanning electron micrographs, while the slot was introduced by FIB milling with low energy beam. The present measurement revealed that the residual stress within 8% of the magnitude was persistent in the steel filaments fabricated.

• 소성∙가공
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• 제16권4호
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• pp.323-328
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• 2007

The residual stress in axial direction of the steel wires has been measured by using a method based on the combination of the focused ion beam(FIB) milling and digital image correlation(DIC) program. The residual stress is calculated from the measured displacement field before and after the introduction of a slot along the steel wires. The displacement is obtained by the digital correlation analysis of high-resolution scanning electron micrographs, while the slot is introduced by FIB milling with low energy beam. The experimental procedures are described and the feasibilities are demonstrated in steel wires fabricated with different conditions. It reveals that the tensile residual stress is formed in all steel wires and this is strongly influenced by the fabrication conditions.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1691-1693
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• 2001

펄스형 Nd:YAG 레이저는 연속형에 비해 효율이 높고 높은 첨두 출력(peak power)이 가능하므로 가공에 있어서 여러 가지 장점이 있다. 더구나 레이저 펄스 모양을 가변시키는 기능은 펄스형 Nd:YAG 레이저로 가공하기 힘든 특수분야에까지 가공을 가능하게 하였다. 본 연구에서는 3개의 플래쉬램프를 순차 점등시키는 MD(multi-discharge)방식의 레이저 시스템을 설계 및 제작하여, 램프 점등 시간의 변화에 따른 레이저 빔의 펄스폭과 펄스 세기(펄스 크기)를 조사하였다. 즉, PIC One-Chip microprocessor를 이용하여 실시간으로 3개의 플래쉬램프를 순차적으로 점등시켜 보다 다양한 펄스 모양을 만드는 기술을 개발하였다. 위 방식의 장점은 램프의 점등 지연시간을 0 $\sim$ 10ms 까지 다양하게 변화시킬 수 있고, 외부의 키보드로 실시간 제어가 가능하므로 보다 편리하게 펄스 모양을 변화시킬 수 있다. 또한 긴 펄스를 만들 수 있어 산업용 가공이나 의료용으로 널리 사용될 수 있을 것이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권1호
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• pp.1-11
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• 2005

본 연구에서는 다양한 재료의 시트(Sheet)를 각각 절단하여 적층하는 방법으로 기존 적층조형법과는 다른 쾌속 임의형상제작 시스템인 CAFL/sup VM/(Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material)을 제안한다. 이러한 조형 방법은 가공 속도를 빠르게 하며 복잡한 후처리 과정을윽 대폭 줄일 수 있고, 여러 가지 재료가 사용 가능한 장점을 지니고 있다. 이러한 목적으로 개발된 2자유도의 X-Y테이블 형태의 CAFL/sup VM/은 레이저빔으로 시트(Sheet)를 절단, 적층하여 조형물을 완성하는 새로운 고속적층 시스템으로 가능성을 검증하였다. 하지만 2자유도 시스템은 X-Y 평면을 이동하는 작업공간에 수직으로 레이저 가공이 이루어지는 방법으로, 조형된 사물의 표면에 계단 형상이 나타나는 표면정밀도상의 문제점을 드러낸다. 이러한 문제점을 해결하고자 2자유도에 3자유도를 추가한 5자유도 시스템을 제안하여 레이저의 경사절단이 가능하게 함으로서 조형된 사물의 표면 정밀도를 높이고, 일정한 패턴의 모양을 갖는 조형물 가공의 경우 여러 시트(Sheet)가 적층되는 부분을 한번에 가공할 수 있도록 하여 보다 빠르고 정밀한 5자유도 매니퓰레이터 CAFL/sup VM/ 시스템을 설계한다. 즉, 정속경로제어와 경사각절단제어를 구현하고 그 외에 수반된 자동화 CAFL/sup VM/ 시스템을 구현하는 것이 본 논문의 목적이다.