• 제목/요약/키워드: 연마와 표면처리

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펨토초 레이저의 생체 매식용 임플란트 표면개질에 응용

  • 최한철
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.40.1-40.1
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    • 2009
  • 생체용 금속 임플란트의 표면개질은 생체활성화를위하여 오래 전 부터 관심을 가지고 연구해오고 있다. 최근에 표면개질을위하여 화학적 에칭, 샌드 블래스팅, 또는 나노튜브형성등 표면에 임의의 요철을 만들어서 사용하는방법이 가장 일반적으로 적용되어 상용화되고있다. 그러나 샌드블래스팅이나 화학적 에칭은 가공은 쉽지만 가공표면에 인체에 해로운 잔류물의존재로 생체적합성에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기위하여 레이저를 사용하여 임플란트 표면을 개질한 예가 보고 되었다. 레이저를 사용한 표면처리 방법의큰 장점은 잔류물이 남지 않고 비교적 표면 거칠기의 제어가 용이하다. 금속합금의 표면개질에사용되는 레이저는 주로 Nd:YAG 레이저의 파장을 반으로 줄인 녹색레이저 ($\lambda$=532nm)를 사용하거나, 자외선파장영역의레이저를 사용하는 경우가 일반적으로 가장 보 편화된 가공방법으로 연구되었다. 표면의 거칠기는 수마이크로의크기와 수십나노의 크기를 갖는 표면을 생체적합적인 측면에서 요구하고 있다. 따라서 이러한 표면의 거칠기를조절할 수 있는 펨토레이저를 사용하여 표면에 균질한 표면의 텍스춰링을 통하여 그 특성을 개선할 수 있는지를 확인하는 것이 본 과제이다. 본 실험에서는 Ti합금을 진공 아크로를 이용하여 3원계합금을 제조하고 $1000^{\circ}C$에서 24시간 열처리 후 급냉(water quenching)하였다. 열처리 후 시편은 두께 2mm로 절단 하여 #2000까지 연마 후 하여 펨토 초(10-15 second) 펄스폭 대역을 갖는 레이저를 이용하여 수마이크로 크기의 미세 요철을 표면에 형성한 후, 표면의 특성을 조사해 보았다.(NRF-2009-0074672)

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시효된 복합레진 표면에 다양한 표면 처리 후 부착한 교정용 브라켓의 전단응력 (Effect of Various Surface Treatment Methods on Shear Bond Strength of Orthodontic Brackets to Aged Composite Resin)

  • 박종철;박호원;이주현;서현우
    • 대한소아치과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.125-133
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 시효된 복합레진 수복물에 이산화탄소 레이저로 표면처리한 경우와 기존의 여러 가지 표면처리 방법에 따른 교정용 브라켓의 전단응력을 측정하여 비교하기 위함이다. 복합레진을 이용하여 직경 6 mm, 두께 5 mm의 시편을 96개 제작하였다. 제작된 시편을 인공타액에 침적시켜 $37^{\circ}C$의 온도로 2주 동안 시효처리 하였다. 그 후 96개의 시편을 무작위적으로 16개씩 6개의 군으로 나누었다. 1군은 표면처리를 하지 않았고, 2군은 37% 인산으로, 3군은 4% 불산으로, 4군은 입자 분사 연마로, 5군은 고속 다이아몬드 버로, 6군은 이산화탄소 레이저로 표면처리하였다. 만능 시험기를 이용하여 전단응력을 측정하였으며, 주사전자 현미경을 이용하여 표면처리 양상을 관찰하였다. 버를 사용한 5군이 가장 큰 전단응력 값을 보였으며, 이산화탄소 레이저를 사용한 6군이 그다음으로 큰 값을 보였다. 버를 사용한 5군과 이산화탄소 레이저를 사용한 6군은 나머지 표면처리 방법들보다 통계적으로 유의하게 높은 전단응력 값을 보여주었다(p < 0.05). 또한, 주사전자 현미경 사진을 통해 분석한 결과 레이저를 이용한 6군에서 표면이 가장 거칠었으며 불규칙한 요철구조가 형성되었다. 이산화탄소 레이저를 이용한 표면처리 방법은 브라켓 접착시 적절한 결합강도를 제공하므로, 시효된 레진 수복물에 교정용 브라켓을 접착하기 위한 유용한 방법이 될 수 있다.

상용차 디젤의 연료분사장치 유닛 인젝터 핵심부품인 스필 밸브의 성능 복원 관한 연구 (A Study on Restoration Technology of Unit Injector Spill Valve for Injection System of Commercial Diesel Engine)

  • 이충근;이정호;이대엽
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.389-396
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    • 2017
  • Restorations of automotive parts have been done ever since the first vehicle was produced. Because the most expensive parts of a vehicle are in the engine system, there have been various restoration methods developed for engine parts. In the case of commercial diesel engines, the fuel injection device is a key and expensive component. It also has a significant effect on vehicle performance. In particular, reduced engine power and increased exhaust gas emissions may result from mechanical damage due to abrasion of the spill valve in the fuel injection system of a diesel engine. In this paper, restoration techniques for damaged parts are applied to restore the abrasion of a spill valve of fuel injection, also called as the "unit injector", of commercial diesel engines. In order to recover the damage, optimized polishing techniques using hard-metal and coating processes are applied. To evaluate restoration techniques for the spill valve, performance and durability tests are performed on a test bench.

어류 전처리 가공기계용 재료 SUS420J2강의 침지부식 특성 (Immersion Corrosion Characteristic of SUS420J2 Steel with a Material for Fish Pre-Processing Machinery)

  • 김선진;안석환;최대검;정현철;김상수
    • 수산해양기술연구
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    • 제38권1호
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    • pp.79-88
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    • 2002
  • SUS420J2강은 내식성이 우수하고 강도가 커서 어류가공용 기계의 재료로써 사용되어지고 있다. 그러나 이 역시 환경의 영향에 의하여 열화되고 있으며, 특히 후처리의 조건에 따라 그 정도가 심해질 수도 있다는 것을 알 수 있었다. 열처리 후 전해연마한 경우에 있어서는 부식의 정도가 미약하였으나 단일 후처리방법을 사용하였을 때에는 입계부식 및 공식의 영향이 커지고 부식생성물의 생성이 용이해졌다. 실험의 결과로부터 열처리후 전해연마한 SUS420J2강의 부식정도가 가장 덜 민감하게 나타났으므로, 어류 전처리 가공기계용 재료로서 SUS420J2강의 사용에 있어서는 열처리 후 전해연마의 방법으로 후처리를 하는 것이 바람직하다고 생각된다. 금후, 경도 및 표면상태의 파라미터(parameter)를 고려한 부식시험과 현장에서의 외력의 작용을 고려한 응력부식 실험이 결과도 병행되어져야만 한다고 생각한다

표면처리와 전극 재료가 철-니켈 합금 도금에 미치는 영향 (Effects of Surface Treatment of Cathode Materials on the Electrodeposition Behavior of Fe-Ni Alloy)

  • 강나영;이재호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.71-75
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    • 2022
  • 본 연구에서는 환원전극 기판이 철-니켈 합금 도금에 미치는 영향을 알아보기 위해 경면 스테인리스강(SS304, SS430)과 티타늄 판을 환원전극으로 사용해 도금을 진행했으며, 티타늄의 경우 3M 황산-메탄올 용액에서 전압과 연마시간을 조절하여 찾은 최적의 시편(10 V, 8 분)과 표면 처리하지 않은 시편을 사용하였다. 도금층의 조성을 분석한 결과, 스테인리스강과 티타늄 기판에서 니켈보다 환원 경향성이 낮은 철이 먼저 환원되는 비정상 도금 현상이 관찰되었으나 도금층의 앞면과 뒷면의 조성 불균일이 확인되었다. 도금 중 포텐셜 변화를 관찰한 결과, 스테인리스강보다 티타늄을 사용했을 때 도금 셀에 높은 과전압이 걸렸으며, 이로 인해 철의 핵생성 속도가 증가해 과전압이 가장 높았던 표면처리를 하지 않은 티타늄에서 형성된 도금층 뒷면의 철 함량이 높아진 것으로 보인다. 또한 티타늄을 기판을 표면 처리했을 때 셀에 걸린 과전압이 낮아진 것을 확인할 수 있었다.

고온의 K2HPO4/글리세롤 전해질에서 알루미늄 합금의 양극산화를 위한 최적 조건 (Optimum Condition for Anodization of Aluminum Alloy in High Temperature K2HPO4 Containing Glycerol Electrolyte)

  • 이재원;이현권;이기영
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.69.1-69.1
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    • 2018
  • 산업 현장에서 자주 사용되는 알루미늄 합금은 순도가 높은 알루미늄에 비해 경제성, 기계적 성질이 우수한 장점이 있다. 하지만 이런 합금들은 물리적, 화학적 성질이 순수 알루미늄과 달라 양극산화와 같은 표면처리가 쉽지 않다. 양극산화는 표면처리 기술의 대표적인 방법 중 하나로 인위적으로 산화피막을 형성하는 기술이다. 순도가 높은 알루미늄은 산성 전해질에서의 양극산화를 통해 다공성 산화피막을 형성할 수 있으며 그 구조로 인해 내식성, 내마모성 등 기계적, 화학적인 다양한 장점이 있다. 하지만, Mg, Si, Cr과 같은 성분이 함유된 알루미늄의 경우 산성 전해질에서 산화물을 형성되지 않는다. 본 연구에서 기존의 산성 전해질에서의 양극산화 방법이 아닌$K_2HPO_4$를 함유하는 고온의 글리세롤 전해질을 사용하여 양극산화를 진행하였다. 사용한 알루미늄은 산업용으로 자주 사용되는 3000계열의 알루미늄을 사용하였으며 균일한 양극산화를 위해 샌드페이퍼를 통한 연마과정을 통해 표면을 평탄화 하였다. 이후 전기화학적 에칭 과정을 거쳐 표면에 있는 자연산화막을 제거하여 표면 분석을 용이하게 하였다. 양극산화는 10wt%의 $K_2HPO_4$/글리세롤 전해질에서 전해질의 온도와 인가 전압을 달리 하여 진행하였다. 결과 $150^{\circ}C$ 이상의 온도에서 알루미늄 합금의 양극산화를 확인할 수 있었고 $170^{\circ}C$의 온도에서 인가 전압을 20V로 하였을 때 가장 정렬된 다공성 구조를 얻을 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 산업용 알루미늄 합금의 양극산화를 통해 다공성 나노구조 산화물을 형성 시킬 수 있었다.

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압축성 유동해석에 기초한 곡면 세정을 위한 브라스팅 광폭 노즐의 설계 및 성능시험 (Design and Performance Test of Wide Blasting Nozzle for Curved Surface Cleaning based on Compressible Flow Analysis)

  • 김태형;곽준구;손명환
    • 에너지공학
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    • 제28권1호
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    • pp.57-64
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    • 2019
  • 본 연구에서는 산업용 발전설비 부품의 곡면을 표면처리 하기 위한 브라스팅 노즐을 설계한 후 압축성 유동해석을 통해 분사 성능을 살펴보았다. 이때 곡면 노즐의 출구는 부품의 표면을 따라 곡면으로 설계되었다. 3차원 프린팅으로 노즐을 제작한 후 실린더형 시편의 표면에 연마재를 분사하여 세정 성능시험을 수행하였다. 해석 후 얻은 유효 세정 면적과 실험 후 얻은 유효 세정 면적의 크기와 형상이 유사하였으며 이로부터 곡면형 노즐 설계의 타당성 및 실효성을 확인하였다.

곡면 FRP 패널 부재 연속시공을 위한 연결부 화학적 접합 특성에 관한 연구 (A study on chemical bonding characteristics of the interface between curved FRP panels for consecutive structural assembly)

  • 이규필;신휴성;정우태
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.79-91
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    • 2012
  • 곡면 FRP 패널 부재는 생산방식 및 생산설비 등의 제한으로 일정한 폭을 갖는 제품으로 생산되며, 이러한 곡면 FRP 부재를 이용하여 제작 공장 또는 현장에서 FRP 부재간 연결을 통한 연속 시공으로 목적대상 구조물을 시공할 수 있다. FRP 부재간 연결방법은 크게 화학적 연결, 기계적 연결, 그리고 복합적인 연결방법 등이 있으며, 이 가운데 접착용 수지를 이용한 화학적 연결이 가장 보편적으로 적용되고 있다. 따라서 FRP 부재의 연결부 최적화설계를 위하여 표면처리 조건 및 접착제 종류 등을 매개변수로 직접전단 시험을 수행하였다. 시험결과 sand paper를 이용한 연마 또는 sand blasting으로 FRP 부재 표면 처리 조건 및 에폭시 또는 아크릴계 접착제가 가장 효과적인 접합방식인 것으로 나타났다.

대형수생식물이 팔당호의 물질 수지에 미치는 영향 (Effects of Macrophytes on Budget of Matters in Lake Paldang)

  • 박혜경;정동일;변명섭
    • 생태와환경
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    • 제39권1호통권115호
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    • pp.85-92
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    • 2006
  • 팔당호에서 대형수생식물에 의한 일차생산과 영양염류의 흡수량 등을 조사하기 위하여 2004년 8월부터 11월까지 애기부들, 줄, 갈대, 마름, 연 및 생이가래 등 6종의 우점 대형수생식물종을 선정하여 서식면적과 건중량, 원소 함량을 측정하였다. 팔당호 전체에서 6종의 대형수생식물이 서식하는 총 면적은 약 1.37 $km^2$이었고 그 중 애기부들이 팔당호 연안수역 식생면적의 46.7%를 차지하며 가장 우점하는 것으로 나타났다. 수계별로는 남한강의 대형수생식물 서식면적이 0.458 $km^2$로 가장 많았고 그다음으로는 북한강, 경안천 및 합류 수역의 순으로 나타났다. 조사대상 대형수생식물을 대상으로 식물체내 탄소, 질소, 인의 함량을 조사한 결과, 각 대형수생식물별 탄소함량은 정수식물인 줄, 애기부들 및 갈대에서 다른 생활형에 비해 높게 나타났으며 그중 특히 줄이 가장 높은 함량을 나타내었고 마름이 가장 낮았다. 대형수생식물 종별 질소 함량은 부유식물인 생이가래가 가장 높게 나타났고 정수식물인 애기부들이 가장 낮았다. 대형수생식물종별 인 함량은 마름이 가장 높았고 정수식물인 줄과 갈대가 다른 대형수생식물군보다 적은 인 함량을 보였다. 팔당호에서 대형수생식물에 의한 2004년도 연간 물질순생산량을 산정한 결과 1차생산량은 758.4 ton C ${\cdot}$ $yr^{-1}$로 나타났고, 질소의 순흡수량은 16,921 kg ${\cdot}$ $yr^{-1}$, 인의순흡수량은 1,841,0 kg P ${\cdot}$ $yr^{-1}$로 나타났다. 같은 시기에 조사된 팔당호의 물질 수지와 비교한 결과 팔당호에서 대형수생식물에 의한 1차생산량 및 물질 흡수량은 전체1차생산량 및 유입량에 비해 미미한 것으로 조사되었다.이다.원에서 오폐수처리를 통해 하천 수질이 휴양용수로서 사용하는 데에 적합하도록 충분한 차집시설과 환경 기초시설의 설치 운영이 필요할 것으로 판단된다.TEX>$K_s$값이 높고 $V_m/K_s$비율은 낮아 수게에서 질소가 저농도 일 때에는 다른 미세조류와 비교하면 경쟁력이 떨어지고 질소에 대한 기질 친화력은 약한 것으로 나타났다. 낙동강 하류지역에서 M. aeruginosa가 대발생하는 시기에 수중 영양염의 농도 변동은 M. aeruginosa의 영양생리 kinetics 특성과 잘 부합하는 것으로 나타났다.부분을 보완하기 위한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 연마방법 간에 상호 연관성이 없었다. FE-SEM관찰에서 레진전색제를 적용한 후의 표면은 모든 군에서 대체적으로 평활한 표면을 나타내었다. 4. 동일한 복합레진과 연마방법으로 처리된 군에서 레진전색제 적용 전과 후의 표면조도 값은 M1B군이 M1군보다, S1B군이 S1군보다 통계학적으로 높게 나타났으며, M4B군과 M5B군은 각각 M4군과 M5군 보다. 그리고 S5B군은 S5군 보다 통계학적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 본 연구를 종합하여 보면, 복합레진의 종류에 따라 표면조도의 순서는 다르게 나타났고, polyester strip 하에서 복합레진이 중합된 경우 가장 낮은 표면조도 값과 평활한 표면을 제공하였으며 전반적으로 anishing bur는 가장 높은 Ra값과 거친 표면을 제공하였다. Enhance, Astropol, carbide finishing bur로 연마한 표면은 레진전색제의 사용으로 평활한 표면을 얻을 수 있었지만, polyester strip과 Sof-Lex disc로 얻어진 표면은 레진전색제의 사용으로 표면조도의 개선이 이루어지지 않았다.^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정상인에서 흡연에 의한 도파민 유리를 영상화 및 정량화

칠기 하지층 충진제의 특성 비교 : 토회와 곡수 (A Study on Conservation Materials of the Lacquer Wares : the Tohoe and Goksu)

  • 장은정;박정혜;김수철
    • 보존과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.125-130
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    • 2015
  • 전통 칠기의 보존처리에 있어 수리 복원 기술이나 재료 등에 관한 명확한 기록이나 전승이 제대로 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 목칠기 보존처리 중 하지층 복원에 사용되는 충진제의 기초적인 특성을 비교하여 칠기 하지층 복원시 적합한 재료를 선택적으로 사용하는데 목표를 두고 있다. 토회와 3종의 첨가제를 혼합한 토회, 곡수를 사용하여 시료를 제작하여 건조속도, 색도, 내충격성, 연마도를 비교하였다. 건조 속도는 토회, 목분 혼합, 목탄분 혼합, 와분 혼합, 곡수, 맥칠 시료의 순이었으며, 상대적으로 토분의 비율이 많아질수록 건조속도는 빠르고, 표면의 균열이 심해졌다. 내충격성 또한 토분의 비율이 많아질수록 낮은 값을 보였다. 첨가제의 종류에 따른 차이는 크지 않았으며 곡수와 첨가제를 혼합한 시료 모두 상대적으로 높은 내충격성을 보였다. 연마도의 경우 토분의 양이 많아질수록 커지고, 목분과 목탄분을 혼합한 시료 역시 큰 연마도를 보였다. 맥칠과 곡수 시료는 가장 큰 연마도를 보였고 와분을 혼합한 시료의 경우 가장 낮은 연마도를 보였다.