• 제목/요약/키워드: 자기 펄스 성형

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자기 펄스 성형장치의 성형력에 영향을 미치는 설계 파라미터에 관한 연구 (Study on Design Parameters that Affect the Forming Force of the Magnetic Pulse Forming Device)

  • 이만기;이화조;김진호
    • 한국자기학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.79-82
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    • 2015
  • 자기 펄스 성형장치란, 고강도 자기장을 이용하는 소성가공법이다. 자기 펄스 설형장치는 기존의 프레스 공정에 비해 가공 후 성형품의 표면 품질이 좋고 공정이 단순하며 가공속도가 높아 가공시간이 매우 짧은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 자기 펄스 성형장치의 각각 변수들이 성형력에 미치는 영향력을 분석하기 위해 파라미터 연구를 수행하였다. 자기 펄스 성형장치의 각각 변수들은 인가전압, 캐패시터 용량, 코일의 턴 수로 나누어 지며, 각각의 변수들이 성형압력에 미치는 영향력을 분석하는데 상용전자기 해석 프로그램인 MAXWELL을 이용하였다.

펄스포밍의 스위칭 제어기술을 적용한 경두개 자기자극장치 (Pulse forming's switching control adopted a Transcranial Magnetic Stimulation Biomedical engineering, Dongju College University)

  • 김휘영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.729-736
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    • 2010
  • 본 연구에서는, 펄스포밍 제어기술과 펄스 성형을 가지는 자기 자극장치에 대해 언급 하고자 한다. 자기자극장치는 5-100초 사이에 펄스성형 기술적용과 순간적 방전코일 전류 6kA까지 상승되므로 스너버 회로를 가지는 IGBT 전력소자를 사용하였다. 57-67%의 열손실을 줄였고, 2-34%의 적은 에너지를 사용한 유도전계펄스로 전형적인 코사인 펄스와 매칭 되는것을 알수가 있었다. 자기자극장치는 펄스성형하는 기술 증가와 함께 한계 펄스진폭의 예측 되는 감소인 20-100초 사이에서 펄스성형 기술을 운동신경에 활발한 자극하기 위하여 사용된다. 자기 자극장치 프로트 타입에서 이용된 기초과학 기술에 의하여 기능을 확장할 수 있고, 전력소비를 줄일 수 있었고, 자기자극장치의 열손실에 대해서도 축소할 수가 있어, 더 나은 연구와 치료에 통해 응용할 수가 있다.

펄스자장을 이용한 고이방화 Nd-Fe-B자석의 종축자장성형방법

  • 김동환;장동열;김승호;김상면;장태석
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2003년도 하계학술연구발표회 및 한.일 공동심포지엄
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    • pp.34-35
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    • 2003
  • 고에너지적 Nd-Fe-B계 소결자석 제조를 위한 펄스자장 성형시, 금형 및 다양한 성형조건이 자석의 이방화율 향상에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 일반적으로 butterfly, disk or coin 형태의 자석을 제조하는 방법으로는, 종축자장성형법(Axial Die Press, ADP)을 이용하여 최종제품의 near-net shape으로 성형 및 소결하는 방법과, 횡축자장성형법(Transverse Die Press, TDP)을 이용하여 blick or cylinder 형태로 제조한 후 여러 단계의 가공공정을 거쳐 최종제품으로 제조하는 방법이 적용되고 있다. 그러나, ADP의 경우 분말의 자장정렬 후 성형단계에서 성형밀도가 증가함에 따라 배향의 틀어짐 현상이 증가하므로 이방화율 향상의 한계가 있어 (BH)$_{MAX}$+iHc=54 이상의 자석은 제조되기 어렵고, TDP의 경우 고이방화 자석의 제조가 가능하나 복잡한 형상의 제품을 직접 성형할 수 없어 성형/소결 후 복잡한 가공공정을 거쳐야 하므로 재료의 손실뿐만 아니라 고가의 가공비용이 소요되므로 경제적인 문제점을 갖게 된다. 반면에, 펄스자장 종축성형방법(PDP)은 3T~5T의 펄스자장을 이용하여 분말의 정렬 및 성형을 동시에 수행함으로써 TDP보다 향상된 배향율이 얻어질 수 있으며, ADP으로만 실현 가능한 복잡한 형성의 자석을 near-net shape으로 제조가 가능한 잇점이 있다.다.

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자기펄스압축성형법 및 방전 플라즈마 소결법의 연속공정을 이용한 $95%Bi_2Te_3-5%Bi_2Se_3$ 소결체제조 및 열전특성평가

  • 이철희;김효섭;김택수;구자명;홍순직
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.48.2-48.2
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    • 2011
  • 열전재료는 열과 전기에너지의 상호 변환이 가능한 재료로 이를 이용한 응용제품의 개발이 크게 주목을 받고 있으며, 특히 $Bi_2Te_3$계 합금의 경우 상온에서 가장 우수한 성능지수를 가지는 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 기존의 $Bi_2Te_3$계 합금은 일방향응고법으로 제조되어 많은 시간과 비용을 필요로 하고, 특히 C축의 Van der Waals 결합으로 인해 기계적 강도가 약하다는 단점이 있었다. 최근 분말야금법을 이용하여 기계적강도를 높이고, 격자산란에 의한 열전도도의 감소로 성능지수를 높일수 있는 방법들이 제시되고 있다. 본 연구에서는 급속응고공정인 가스분무법을 이용하여 n-type의 $95%Bi_2Te_3-5%Bi_2Se_3$분말을 제조하였고, 이 재료의 경우 성형조건에 따라 조직이 쉽게 변하기 때문에 이를 제어하기 위해 단시간동안 고압으로 성형가능한 자기펄스압축성형법(Magnetic Pulsed Compaction)을 이용하여 성형체를 제조하였다. 제조된 성형체는 밀도를 증가시키고 결정립성장을 억제시킬수 있는 방전플라즈마소결법(Spark Plasma Sintering)을 이용하여 소결체로 제조되었으며, 각각의 공정이 열전성능에 미치는 영향을 고찰하였다. OM (Optical Microscope) 및 SEM (Scaning Electric Microscope)을 이용하여 미세구조를 관찰하였고 XRD (X-Ray Diffraction)를 이용하여 상의 변화를 분석하였으며, 상온에서 경도를 측정함으로서 공정조건에 따른 기계적강도를 비교하였다. Seebeck계수는 시편의 양단에 온도차를 주어 발생하는 기전압을 측정하여 계산하였고, 전기비저항은 4point probe방법으로 측정하였다. 전하이동도 및 전하농도는 Hall측정으로부터 구하였고 열전도도를 측정하여 종합적인 열전성능을 평가하였다.

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체열진단을 통한 펄스자기장 자극기의 혈류개선효과 고찰 (Effect of Pulse Magnetic Field Stimulus on Blood Flow using Digital Infrared Thermal Imaging)

  • 이현숙
    • 한국자기학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.180-184
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    • 2011
  • 자기장 자극시스템을 통하여 순간펄스 고자기장을 손바닥과 발바닥 그리고 무릎에 인가한 후 체열진단시스템을 통하여 모세혈관을 포함한 인체의 혈관 자극에 의한 혈류개선 효과를 연구하였다. 연령별, 성별 구분을 통하여 자극 후 체열진단을 통해 공통적으로 자극부위에 온도가 상승하는 결과를 얻었으며, 자기장 자극기 코일에서 발생하는 자체 발열량을 제거하기 위해 플라스틱 재질의 성형물로 신체와의 직접적인 접촉을 차단시켰으며 일정거리를 유지하여 실험하였다. 그 결과 비접촉을 통하여 순수하게 자기장의 펄스파형이 피부에 가까운 혈관을 자극하여 내부 전자기 에너지가 피부에 온도상승을 가져온 것으로 고찰된다.

펄스자장을 이용한 고이방화 Nd-Fe-B자석의 종축자장성형방법 (Axial Pressing Method Using Pulse Magnetizing Field for the Preparation of Nd-Ee-B Sintered Magnets)

  • 김동환;강병길;장동열;김승호;김상면;장태석
    • 한국자기학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.182-186
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    • 2003
  • 펄스자장종축성형법(pulse die press, PDP)을 이용하여 32 wt%RE-67 wt%TM-1 wt%B(RE: 희토류원소, TM: 30천이금속)조성을 갖는 소결자석을 제조함에 있어서 자장성형시 분말의 탭밀도, 성형밀도, 인가자장세기 및 인가방법의 변화에 따라 얻어지는 자석의 배향율과 감자곡선상의 각형성 변화를 조사하였다. 출발합금 제조방법으로서 strip casting process에 의하여 $\alpha$-Fe 편석없이 미세하고 균일한 조직을 갖는 합금 flake가 얻어졌고, 합금 flake를 수소처리한 후 고압가스를 이용한 건식분쇄방법(jet mill)에 의하여 평균입도, 표준편차가 각각 3.65 $\mu\textrm{m}$, 1.39인 미세하고 균일한 입도의 분말로 제조하였다. 제조된 분말은 30-50 kOe치 고펄스자장에 의하여 분말을 배향시키고 동일한 펄스자장을 인가하면서 종축성형을 실시함으로써 배향율을 향상시킬 수 있었다. 결과적으로 32 wt%RE조성의 분말을 이용하여 종전의 자장성형방법인 TDP(transverse die press)와 본 연구에서 제안된 PDP에 의하여 제조된 자석의 최대자기에너지적은 각각 42.0 MGOe 및 44.8 MGOe가 얻어져, PDP가 분말의 배향율과 감자곡선상의 각 형성을 향상시키는데 효과적인 자장성형방법임을 알 수 있었다.

자기펄스 압축성형 장치를 이용한 Al-20wt%Si 분말성형 (Consolidation of Al-20wt%Si powder by Magnetic Pulsed Compaction)

  • 박효영;김효섭;홍순직
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.459-461
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    • 2009
  • In this research, a new method for consolidation of Al-20wr%Si powders using a magnetic pulsed compaction (MPC) was introduced. A wide Range of experimental studies were carried out to characterize the mechanical properties and microstructure of the MPCed materials by means of SEM, TEM and tensile test. It was found that the effective properties like higher strength and full density were achieved while maintaining a fine microstructure. Consolidated bulk by MPC showed higher density without any crack than that of the general process. With increasing the number of MPC compaction, the density and mechanical properties were also greatly improved.

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자기펄스 가압 성형장치를 이용한 분말성형 (Consolidation of Powders by magnetic pulsed compaction)

  • 김준호;김효설;구자영;이정구;이창규;홍순직
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.390-393
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    • 2008
  • In this research, we introduce a new process for the consolidation of different types of powders such as metal and ceramic powders by using a magnetic pulsed compaction (MPC). The successful consolidation of many kinds of powers including nanopowder by MPC has been presented. A wide range of experimental studies were carried out for characterizing mechanical properties and microstructure of the MPCed materials. It was found that effective properties of high strength and full density maintaining nanoscal microstructure were achieved. finally, optimization of the compaction parameters and sintering conditions could lead to the good consolidation of powders (metal, ceramic, nano-powder) with higher density, and even further enhanced mechanical properties.

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