• Laser Solutions
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• v.17 no.1
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• pp.7-12
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• 2014

The dissimilar welding between magnesium alloy and steel sheet was required in automobile industry to increase the strength of the dissimilar joints. Laser brazing is one of the good joining processes for Mg- steel dissimilar joint. In this study, AZ31 magnesium alloy and Zn coated steel dissimilar joint was brazed using diode direct laser with Mg600 filler wire and Superior #21 flux. The wetting of Mg filler wire on Zn coating was very good because of the formation of eutectic phase with low melting temperature. The strength of the brazed joint between AZ31 magnesium alloy and Zn coated steel was 131.3N/mm. The fracture occurred at brazement.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.17 no.6
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• pp.130-135
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• 2018

Currently the automobile market is developing eco-friendly vehicles in order to cope with fuel efficiency regulations. Many studies have been conducted to improve travel performance and fuel economy of the environment-friendly vehicles, and vehicle manufacturers study how to manufacture light-weight vehicles for improving fuel economy for both existing vehicles and environment-friendly vehicles. Exemplary light-weight vehicle technologies include optimal design of vehicle body structure which is a light-weight vehicle method by changing component shapes or layout to optimize the vehicle body structure and the new process technology for using new light-weight and very strong materials Various studies.

• Laser Solutions
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• v.17 no.4
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• pp.20-23
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• 2014

In printed electronics, printing rolls are used to transfer electronic ink onto a flexible substrate. Generally printing rolls are patterned in microscale by the indirect laser method. Since based on the wet etch process, the indirect method is neither environment-friendly nor suitable for making a printing roll with patterns narrower than $20{\mu}m$. In this paper, we have directly engraved micro-patterns into a Zn-coated metal specimens using a picosecond laser in order both to engrave $10{\mu}m$-wide patterns and to improve the pattern profile. Experiments showed that it is possible to engrave $10{\mu}m$-wide patterns with an a rectangular-shaped profile which is necessary for the dimensionally accurate printing.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.100-100
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• 2009

This paper is concerned with numerical analyses of residual stresses in welds and material's susceptibility to stress corrosion cracking (SCC) for the primary piping system in nuclear power plants: Both the dissimilar metal weld (DMW) for stainless steel to low alloy steel joints and the similar metal weld (SMW) for forged stainless steel to cast stainless steel joints are considered. Thermal elasto-plastic analyses using the finite element method (FEM) are performed to predict residual stresses generated in fabrication welding and its related processes for both the DMW and SMW, including effects of quenching for cast stainless steel piping, machining of the DMW root, and grinding of the SMW root. As a result, the effect of quenching should be included in the evaluation of residual stresses in the SMW for the cast stainless steel piping. It is deemed that residual stresses in both the DMW and SMW would not affect the SCC susceptibility of the welds providing that the welding processes are completed without any weld repair on the inside wall of the joint. However, the grinding process if performed on the safe-end to piping weld, would produce a high level of residual stresses in the inner surface region and thus a stress improvement process (e.g. buffing) should be considered to reduce susceptibilities to SCC.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.18 no.2
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• pp.11-15
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• 2011

Heat transfer equation is first reviewed and then governing equation of moisture diffusion. Analogy scheme is applied to analysis the moisture absorption problem of polymers. It make possible to numerically analyze the diffusion problem for single medium by using commercial finite element code if it is under the isothermal loading condition. It is extended to special multimaterial system by introducing pressure ratio function, whose moisture characteristics of materials are proportional to temperature only. The weight changes of silicon-nonconductive-polymer joint model due to moisture absorption is measured and been very close to the numerical results as for single media with boundary condition with zero concentration, but yields numerical errors as for multisystem media.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.56 no.4
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• pp.561-567
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• 2018

In this study, the electrochemical characteristics of Silicon/Carbon anode materials were analyzed to improve the cycle stability of silicon as an anode materials of lithium ion battery. Porous silicon was prepared from TEOS by the $st{\ddot{o}}ber$ method and the magnesiothermic reduction method. Silicon/Carbon anode materials were synthesized by varying the mass ratio between porous silicon and pitch. Physical properties of the prepared Silicon/Carbon anode materials were analyzed by XRD and TGA. Also the electrochemical performances of Silicon/Carbon anode materials were investigated by constant current charge/discharge, rate performance, cyclic voltammetry and electrochemical impedance tests in the electrolyte of $LiPF_6$ dissolved in organic solvents (EC : DEC = 1 : 1 vol%). The Silicon/Carbon anode composite (silicon : carbon = 5 : 95 in weight) has better capacity (453 mAh/g) than those of other composition cells. The cycle performance has an excellent capacity retention from 2nd cycle to 30th cycle.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.330-330
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• 2010

이동통신 시스템의 소형화, 경량화, 다기능화 추세에 따라 이동통신 부품도 단위 부피당 소자의 집적도를 증가시키기 위하여 고집적화 추세로 급진전되고 있다. 이에 따라 세라믹 공정 기술도 고집적 추세로 다층화 되고 있어 수동소자의 내장화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이를 위하여 다양한 유전율 대역의 이종소재간 접합을 시도하지만 de-lamination, 내부 crack 등의 결함들이 발생하므로 열팽창계수 조절이 용이한 동종의 글라스를 사용하는 것이 유용하다. 본 연구에서는 공통의 글라스를 개발한 후 다양한 필러들을 혼합하여 mm파 대역에서 다양한 유전율을 갖는 LTCC 소재를 개발함으로써, 수동소자의 내장화에 따른 이종접합시의 매칭성을 극대화하고자 하였다. 이를 위하여 CaO-$Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3$계 공통글라스에 $CaZrO_3$, $1.3MgTiO_3$, $2La_2O_3TiO_2$ 필러를 혼합하여 소결체의 미세구조, 유전특성 및 열기계적 특성을 고찰하였다. 이때 유전율 6에서 20에 이르는 저손실 소재를 개발할 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.2
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• pp.137-142
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• 2017

Recently, the reduction of vehicle weight has been increasingly studied, in order to enhance the fuel efficiency of passenger cars. In particular, the seat frame is being studied actively, owing to considerations of driver safety from external impact damage. Therefore, this study focuses on high strength steel sheet (SPFC980)/polymer heterojunction hybrid materials, and their performance in regards to impact energy absorption. The ratio of impact energy absorption was observed to be relatively higher in the SPFC980/polymer hybrid materials under the impact load. This was found by calculating the equivalent flexural rigidity, which is the bending effect, according to the Castigliano theorem. An efficient wire-web structure was investigated through the simulation of different wire-web designs such as triangular, rectangular, octagonal, and hexagonal structures. The hexagonal wire-web structure was shown to have the least impact damage, according to the simulations. This study can be utilized for seat frame design for passengers' safety, owing to efficient impact absorption.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.114-114
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• 2009

최근 국내외에서 자동차 연비와 성능 향상을 위하여 고부가가치 자동변속기의 개발이 적극적으로 추진되고 있다. 특히, 유럽(ZF)과 일본(JATCO, AISIN)을 비롯한 변속기 부품의 기술선진국에서는 전자빔 용접을 적용한 고부가가치 자동변속기 제품이 개발되어 다양한 고급차 모델에 적용되고 있으며 2010년까지 8속 자동변속기를 출시할 예정으로 개발을 추진하고 있다. 이러한 자동변속기를 개발하기 위하여 부품의 성형 및 가공정밀도 관리가 중요하며, 최종 조립되는 부품의 전처리(연질화처리, 탈지, 이물질 제거등)와 용접시 용접변형을 최소화하기 위한 공정조건의 엄격한 관리가 요구되고 있다. 변속기 부품으로 사용되는 소재는 성형성 확보를 위한 연질재(SPCC)와 강도를 확보하기 위한 고강도강(SAPH400, SPFH590)으로 서로 다른 두께의 재질이 조립되어 최종단계에서 용접공정에 의해 제작되고 있다. 특히, 연질재는 복잡한 형상으로 성형한 다음, 가공을 거쳐 경화를 위한 연질화처리가 요구되기 때문에 건전한 용접을 하기 위해서는 용접면에 접한 연질화 처리부는 연질화 처리재가 잔존하지 않도록 완전한 제거할 필요가 있다. 만약 전처리 공정에서 충분한 세척과 가공품의 정도관리가 확보되지 않으면 전자빔 용접시 고온에서 이물질 증발과 잔류, 스패터 발생등에 의한 용접부 결함발생이나 용접변형으로 인하여 제품불량이 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 최종 조립공정인 용접작업시 발생되는 결함을 방지하고 이 두께 및 이종소재의 전자빔 용접비드 형상(비드 폭, 용입깊이)을 최적화 함으로서 용접부 변형을 최소화하고 충분한 강도를 확보하고자 전자빔 용접전류와 속도에 따른 비드형상을 비교검토 하고자 하였다. 그리고 실차적용시 신뢰성을 확보하기 위하여 전자빔 용접한 자동차 변속기 부품의 비틀림 시험을 실시하였으며 전자빔 용접 전, 후의 변형량을 측정하여 변속기 부품으로서의 적용성을 검증하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.373-373
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• 2010

광촉매능을 갖는 $TiO_2$는 국내외적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 빛의 조사로 발생하는 다양한 물리 화학적 촉매특성이 환경정화 뿐만 아니라 및 에너지 흡수차단 기능도 갖고 있어 최근 주목을 받고 있다. 응용분야로 초친수성 유리제품, 필터, 살균기능의 의료용 부품소재, 고효율 수소생산 및 태양전지 등에 활용성이 커서 친환경에너지 소재로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 초친수성 자동차의 사이드미러 개발을 위해 유리표면에 초친수성 $TiO_2$를 코팅하 고 그의 특성을 평가하였다. 특히, 이종밴드갭을 갖는 복합구조 $TiO_2/Cr_2O_3$/Cr 박막을 스퍼터링법으로 증착하여 중간층인 $Cr_2O_3$의 역할을 고찰하였다. 제조된 박막의 결정구조는 thin film형 X-선회절기(XRD)를 사용하여 분석하였으며, 박막의 표면 미세구조는 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)와 AFM(Atomic Force Microscope)으로, 화학구조는 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscope)로 분석하였다. 친수성 평가는 실온 분위기에서 접촉각 측정기(Topcon-UVR2)를 사용하여 평가 하였으며 이때 조사되는 UV는 파장이 365nm이다. $Cr_2O_3$(비정질)/Cr박막위에 제조된 $TiO_2$ 박막은 균일한 anatase-$TiO_2$가 성장했으나, Cr, $Cr_2O_3$(결정질)박막위에 제조 된 $TiO_2$ 박막은 anatase상과 rulile상이 혼합된 형태로 성장하였다. $TiO_2$/Cr, $TiO_2/Cr_2O_3$(비정질)/Cr, $TiO_2/Cr_2O_3$(결정질)/Cr박막은 UV조사 1시간 만에 $10^{\circ}$ 이하의 초친수성을 나타내었다. 이종 밴드갭을 갖는 $TiO_2/Cr_2O_3$(비정질)/Cr박막은 40시간까지 친수성을 유지하는 결과를 나타냈다.