• 제목/요약/키워드: 소결 장치

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SLS 쾌속조형장치를 위한 고속 패킹 알고리즘 개발 (A Rapid Packing Algorithm for SLS Rapid Prototyping System)

  • 김부영;김호찬;최홍태;이석희
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.561-564
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    • 2002
  • With Rapid Prototyping system, the efficient packing in a fixed work volume reduces build time when multiple parts are built in a process. In this paper, an efficient and rapid packing algorithm is developed for SLS system that has cylindrical workspace. A genetic algorithm is implemented to place as many part as possible in a vat. For fast computation, a collision detection algorithm "k-DOPs Tree" is implemented.

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쾌속제작을 위한 적층 및 이송장치 개발 (Development of Stacking and Transfer System for the Agile Fabrication)

  • 엄태준;주영철;민상현
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.55-58
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    • 2002
  • 본 논문은 쾌속제작법을 이용한 임의형상을 가공하는 새로운 방법의 개념을 소개하고 있다. 본 시스템은 레이저 절단, 이송, 적층, 소결의 단계를 통하여 세라믹재료로 된 임의형상을 가공할 수 있다. 시스템을 구성하는 주요장비로는 레이저발생장치, X-Y테이블, 이송시스템, 그리고 전기로 등이 있다. 이 시스템을 사공하면 표면의 거칠기가 매끄러운 형상을 상대적으로 짧은 시간에 제작할 수 있는 장점이 있다. 또, 2차 공정을 거치지 않고, 바로 물체를 제작할 수 있어 효율성이 높다고 할 수 있다. 제작된 모형은 바로 조립되어 사용할 수 있기 때문에 응용분야가 다양하다.

압전 발전시스템 개발을 위한 PNN-PZT 세라믹스의 저온소결 및 압전특성 평가 (Low Temperature Sintering of PNN-PZT Ceramic for Piezoelectric Generator and Its Piezoelectric Properties)

  • 이명우;김성진;윤만순;류성림;권순용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.306-306
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    • 2008
  • 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액추에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 증가하고 있다. 최근에는 이러한 압전 소자를 앞으로 도래하는 ubiquitous, 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, robotics, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수 가 있어서, 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 방안도 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 전자세라믹스 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있지만 $1200^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격히 휘발되는 PbO로 인한 환경오염과 기본조성의 변화로 인한 압전 특성의 저하가 문제시 되고 있다. 또한 적층 세라믹스의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, 융점이 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 Pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}/Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소걸온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소량 첨가하여 액상 소결 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 분말을 볼 밀링 (ball milling)을 통해 24시간 동안 혼합하고, 혼합된 분말은 $800^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소하였다. 하소한 분말을 다시 72시간 동안 볼 밀링 하여 최종 분말을 얻었다. 최종 분말에 PVB를 첨가하여 직경 15mm의 디스크 형태로 성형한 후, 850~$975^{\circ}C$ 범위에서 온도를 변화시키면서 소결을 하였다. 최종 분말 및 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고, SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. 압전특성은 $d_{33}$-meter로 측정하였고, impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였다. 또한 강유전체 특성 평가 장치 (Precision-LC)를 이용하여 분극-전계 특성을 평가하였다. 이상의 연구를 통하여 소결 온도가 $900^{\circ}C$인 경우에서도 양호한 압전 특성을 확보 할 수 있었다.

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광물 소결체를 이용한 합병정화조 개발에 관한 연구 (Development of Amalgamated Septic Tank using Mineral Sintered Body)

  • 김광수;김영훈;강헌찬
    • 자원리싸이클링
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    • 제9권4호
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    • pp.56-62
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    • 2000
  • 본 연구에서는 하.폐수 처리를 효과적으로 할 수 있도록 각종 비금속 광물들을 혼합하여 부착성 및 토양 미생물의 활동을 촉진시킬 수 있게 광물 소결체를 이용한 합병정화조를 도입하여 주택용 소규모의 생활 하수를 발생원에서 바로 처리하기 위하여 단독주택 2가구를 대상으로 소규모형 무산소-호기 공정 합병정화조 실험 장치를 설치하여 실험하였다. 그 결과 COD.BOD의 방류수는 10mg/l 전후로 나타났고 총질소 (T-N)는 60~70% 정도까지 제거시킴으로 인해 외부에서 탄소원을 첨가하지 않고도 탈질을 할 수 있음을 확인 할 수 있었다. 또한 춤인(T-P)은 80%이상의 제거 효율을 나타내어 생물학적 처리 가능성을 확인할 수 있었다.

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Al2O3 + (Fe2O3, Al, Cr and Si) 소결 복합재료의 고온 부식 특성 (High-temperature corrosion properties of Al2O3 + (Fe2O3, Al, Cr and Si) mixed sintering materials)

  • 김민정;원성빈;봉성준;이동복;손인진
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.170-171
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    • 2012
  • $Fe_2O_3$, Al, Cr과 Si 분말을 고 에너지 볼 밀링해서 나노분말을 제조한 후 고주파유도 가열 활성 연소합성 장치로 1분 이내의 짧은 시간에 합성 및 소결한 $Al_2O_3+4.65(Fe_{0.43}Cr_{0.17}Al_{0.323}Si_{0.077})$, $Al_2O_3$ + 5.33 ($Fe_{0.375}Cr_{0.11}Al_{0.3}Si_{0.075}$), $Al_2O_3$ + 6.15 ($Fe_{0.325}Cr_{0.155}Al_{0.448}Si_{0.072}$), $Al_2O_3$ + 3.3 ($Fe_{0.6}Cr_{0.3}Al_{0.6}$) 소결체 시편을 $700^{\circ}C$의 온도에서 100시간 동안 공기 중에서 산화 및 $N_2-H_20-H_2S$ 혼합 가스 내에서 황화 부식을 실시하였다. 그 결과 산화 및 황화 부식 후에 ${\alpha}-Al_2O_3$가 표면에 생성되어 보호 피막으로 작용하여 우수한 내식성을 보였다.

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전사 방법에 의한 미세구조를 가지는 알루미나 패턴 소결체의 제작 (Fabrication of the Finestructured Alumina Sintering Materials by Replication Method)

  • 김홍대;김억수;이만식
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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    • pp.947-949
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    • 2010
  • 임의 형상의 미세구조 패턴의 형성기술은 광전자 공학부터 생물학적 적용까지 넓은 분야에서 폭발적인 잠재력을 가지고 있다. 그러나 많은 패턴 형성에 관한 연구는 제작 프로세서 비용이 높아 일부의 기능성 반도체 디바이스 혹은 유기물 광학 미디어등에 한정 되고 있으며 고온 구조용 세라믹스에 적용은 거의 예가 없는 실정이다. 최근 들어 MEMS, 고온내열 부재, 광학부재에 관한 연구의 진전과 함께 고온 구조부재의 표면에 미세구조를 부여하는 연구의 니즈가 높아지고 있다. 이에 본 연구에서는 폴리 비닐 알콜(PVA)과 금형(석영 몰드)의 이형성이 높은 것에 착안하여 특단의 장치를 이용하지 않고 간단한 전사 방법으로 알루미나 소결체에 미세구조 부여를 시험하였다.

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사용후핵연료 소결체 인출장치의 개발 및 실험 (Development of Decladding Device for the Spent Fuel Pellet and Experiment)

  • 홍동희;윤지섭;정재후;김영환;이종열;김도우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.441-444
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    • 2000
  • The recycling process for reuse of uranium in the spent fuels consists various unit processes and the decladding process to extract the spent fuel pellet from the zirconium-based cladding is the beginning process of the recycling. There are two methods - mechanical and chemical - in the decladding process. In this paper, the mechanical decladding device by using a motor as a driving part and a press pin to separate the pellets from tube has been developed. This device was automated and modularized to make the remote operation and maintenance easy.

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