• 제목/요약/키워드: 입자 분사 가공

검색결과 37건 처리시간 0.026초

티타늄합금의 나선운동 미세입자 분사가공 시 표면거칠기 특성 (The Characteristics of Surface Roughness when Micro Blasting of Titanium Alloy with Spiral Movement)

  • 김상현;왕덕현;이세한
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.125-130
    • /
    • 2012
  • When conducting a powder blasting to a spinning cylindrical workpiece in the codition of 0.76~1.5(mm) in nozzle size, 1~5(atm) in working pressure, and 40~100(mm) in stand off distance, the value of surface roughness becomes under $0.283{\mu}m$, which is not enough to expand a bonding area. In the case of horizontal transfer blasting with 0.76mm of nozzle size, 100mm of stand off distance, and 2~5atm of working pressure, $0.5{\sim}0.7{\mu}m$ of surface roughness has achieved regardless of feed rate.

Photo Polymer 마스크와 미세입자분사가공을 이용한 미세구조물 제작 (Fabrication of Micro Structure Using Photo Polymer Mask and Micro Abrasive Jet Machining)

  • 고태조;박동진;이인환;김희술
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.1175-1178
    • /
    • 2005
  • Brittle materials, especially single-crystal silicon wafer, are widely used for sensors, IC industry, and MEMS applications. e general machining process of crack easy materials is by chemical agents, but it is hazardous and time consuming. Also, it is difficult to get high aspect ratio micro structure. As an alternative tool, an AJM(Abrasive jet machining) is promising method in terms of high aspect ratio and production cost. In this study, to get more precise detail compared to general AJM, photo polymer mask, SU-8, used in photolithography was applied in AJM. Process parameters such as abrasive diameter, air pressure, nozzle diameter, flow rate of abrasive in AJM and a variety of conditions in spin coating were decided. Finally, micro channel and mixer was fabricated to see the efficiency of the AJM with photo polymer mask.

  • PDF

미세입자 분사가공을 위한 3 차원 임의형상 모재용 마스크 모델링 (Mask Modeling of a 3D Non-planar Parent Material for Micro-abrasive Jet Machining)

  • 김호찬;이인환;고태조
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제27권8호
    • /
    • pp.91-97
    • /
    • 2010
  • Micro-abrasive Jet Machining is one of the new technology which enables micro-scale machining on the surface of high brittle materials. In this technology it is very important to fabricate a mask that prevents excessive abrasives not to machine un-intend surface. Our previous work introduced the micro-stereolithography technology for the mask fabrication. And is good to not only planar material but also for non-planar materials. But the technology requires a 3 dimensional mask CAD model which is perfectly matched with the surface topology of parent material as an input. Therefore there is strong need to develop an automated modeling technology which produce adequate 3D mask CAD model in fast and simple way. This paper introduces a fast and simple mask modeling algorithm which represents geometry of models in voxel. Input of the modeling system is 2D pattern image, 3D CAD model of parent material and machining parameters for Micro-abrasive Jet Machining. And the output is CAD model of 3D mask which reflects machining parameters and geometry of the parent material. Finally the suggested algorithm is implemented as software and verified by some test cases.

미세입자 분사가공을 위한 쾌속 마스크 제작기술의 개발 (Development of Rapid Mask Fabrication Technology for Micro-abrasive Jet Machining)

  • 이승표;고태조;강현욱;조동우;이인환
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.138-144
    • /
    • 2008
  • Micro-machining of a brittle material such as glass, silicon, etc., is important in micro fabrication. Particularly, micro-abrasive jet machining (${\mu}-AJM$) has become a useful technique for micro-machining of such materials. The ${\mu}-AJM$ process is mainly based on the erosion of a mask which protects brittle substrate against high velocity of micro-particle. Therefore, fabrication of an adequate mask is very important. Generally, for the fabrication of a mask in the ${\mu}-AJM$ process, a photomask based on the semi-conductor fabrication process was used. In this research a rapid mask fabrication technology has been developed for the ${\mu}-AJM$. By scanning the focused UV laser beam, a micro-mask pattern was fabricated directly without photolithography process and photomask. Two kinds of mask patterns were fabricated using SU-8 and photopolymer (Watershed 11110). Using fabricated mask patterns, abrasive-jet machining of Si wafer were conducted successfully.

고성형성 합금 제조를 위한 가스 분무성형 공정 (Processing of Metallic Materials by Gas Atomized Spray Forming)

  • 백경호;석현광
    • 소성∙가공
    • /
    • 제14권7호
    • /
    • pp.587-594
    • /
    • 2005
  • 분무성형공정은 급냉응고 및 결정입자 제어에 따른 고품위 소재 개발의 장점과 함께 고밀도 near-net-shape 제품의 제조가 가능한 합금제조기술이다 분무성형체의 미세조직은 적층표면에 도달하는 액적들의 평균 열용량, 즉 고상분율에 의하여 결정되며, 이는 액적의 비행과정에서의 분사가스-액적간의 열전달과 적층표면에서의 열유입과 열유출 속도에 영향을 받는다. 실제 다양한 공정변수들이 복합적으로 미세조직 형성과정에 영향을 미치지만, 균일한 미세조직을 얻기 위하여서는 적층표면에서의 온도와 고상분율을 항상 일정하게 제어하여야만 한다 즉, 적층표면 온도를 분무 성형공정중에 지속적으로 측정하여 이를 공정 제어 시스템에 feedback하여 원하는 적층표면온도를 유지하도록 공정변수를 제어하는 것이 필수적이다. 분무성형에 제조된 성형체는 합금원소의 편석이 없고 미세한 등방성의 결정립으로 이루어진 특징적인 미세조직을 나타낸다 이와 같은 미세조직으로 인하여 분무성형체는 우수한 성형성과 기계가공성을 나타내며, 또한 분무성형-후속가공된 최종 제품은 잉곳주조에 의하여 제조된 것과 비교하여 크게 향상된 기계적 성질을 가진다.

급속응고된 $P-type Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ 합금 열전재료의 미세조직과 열전특성에 미치는 압출 온도의 효과 (The Effect of Extrusion Temperature on Microstructure and Thermoelectric Properties of Rapidly Solidified P-type $P-type Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_3$ alloy)

  • 이영우;천병선;홍순직;손현택
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국분말야금학회 2001년도 추계학술강연 및 발표대회
    • /
    • pp.28-28
    • /
    • 2001
  • $Bi_2Te_3$계 열전반도체 재료는 200 ~ 400K 정도의 저온에서 에너지 변환 효율이 가장 높은 재료로서 열전냉각 및 발전재료로 제조볍 및 특성에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 전자냉각 모듈의 제조에는 P형 및 N형 $Bi_2Te_3$계 단결정이 주로 사용되고 있으나. $Bi_2Te_3$ 단결정은 C축에 수직한 벽개면을 따라 균열이 쉽게 전파하기 때문에 소자 가공사 수윤 저하가 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이에 따라 최근 열전재료의 가공방법에 따른 회수율 증가 및 열전특성 향상에 관한 열간압출, 단조와 같은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 가스분사법(gas atomizer)을 이용하여 용질원자 편석의 감소, 고용도의 증가,균일고용체 형성, 결정립미세화 둥 급속응고의 장점을 이용하여 화학적으로 균질한$Bi_2Te_3$계 열전재료 분말을 제조하고, 제조된 분발을 압출가공하여 기계적성질, 소자의 가공성 및 열전 성능 지수율 향상시키는데 연구 목적이 있다. 본 설험에서는 99.9%이상의 고순도 Bi. Te. Se. Sb를 이용하여, 고주파 유도로에서 Ar 분위기로 용융하고, 가스분사법를 이용하여 균질한 $Bi_2Te_3$계 열전재료 분만을 제조하였다. 분말표면의 산화막을 제거하기 위하여 수소분위기에서 환원처리를 행하였고, 된 분말을 Al 캔 주입하여 냉간성형 한 후 진공중에서 압출온도를 변화시켜 열간압출 가공을 행하였다. 압출 온도변화에 따른 압출재의 미세조직 및 열전특성에 중요한 영향을 미치는 C면 배향에 대한 결정방위 해석, 압출재의 압축강도 등을 분석하였으며, 압출온도에 따삼 미세조직 변화와 결정방위의 변화에 따른 열전특성의 관계를 해석하였다성시켰고 이들이 산인 HNO3에서 녹았기 때문이다. 본 연구에서 개발된 새로운 에칭 용액인 90H2O2 - 10HNO3 (vol%)의 에칭 원리가 똑같이 적용 가능한 다른 종류의 초경 합금에서도 사용이 가능할 것으로 판단된다.로 판단된다.멸과정은 다음과 같다. 출발물질인 123 분말이 211과 액상으로 분해될 때 산소가스가 배출되며, 이로 인해 액상에서 구형의 기공이 생성된다. 이들 중 일부는 액상으로 채워져 소멸되나, 나머지는 그대로 남는다. 특히, 시편 중앙에 서는 수십-수백 마이크론 크기의 커다란 기공이 다수 관찰된는데, 이는 기공의 합체로 만들어진 것이다. 포정반응 열처리 시 기공 소멸로 만들어진 액상포켓들은 주변 211 입자와 반응하여 123 영역으로 변한다. 이곳은 다른 지역과 비교하여 211 밀도 가 낮기 때문에, 미반응 액상이 남거나 211 밀도가 낮은 123 영역이 된다. 액상으로 채워지지 못한 구형의 기공들 중 다수가 123 결정 내로 포획되며, 그 형상은 액상/ 기공/고상 계면에너지에 의해 결정된다.단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였£며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다. 셋째, 주상기간 중 총 에너지 유입률 지수와 $Dst_{min}$ 사이에 높은 상관관계가 확인되었다. 특히 환전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의

  • PDF