• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제18권7호
• /
• pp.149-155
• /
• 2013

일반적으로 재료절단 문제는 재료를 절단할 수 있는 패턴을 찾고 선형계획법으로 최적의 패턴 수를 찾는다. 그러나 패턴 수는 일반적으로 지수적으로 증가하기 때문에 사전에 모든 패턴을 고려하는 것은 비현실적인 것으로 알려져 있다. 본 논문은 Suliman의 실현 가능 패턴을 구하는 방법을 적용하여 사전에 패턴을 구하는 방법을 적용하였다. 또한, 실현 가능 패턴들을 대상으로 선형계획법이나 근사 알고리즘을 적용하지 않고 정확한 해를 다항시간으로 얻는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 실현 가능 패턴들 중 모든 요구의 1st 발생 빈도가 손실량 0에 모두 분포하는 경우와 다양한 손실량에 분산되어 분포하는 경우로 구분하여 패턴 수를 분배하는 방법을 적용하였다. 제안된 알고리즘을 2개의 데이터에 적용한 결과 모든 데이터에서 정확한 해를 구하는데 성공하였다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제12권2호
• /
• pp.11-19
• /
• 1994

레이저 가공기술은 재료가공 분야에서 넓은 응용분야를 가지고 있으며, 특히 절단, 용접, 열처리 등의 가공분야에서 고정밀도와 자동화의 용이성으로 인해 생산성이 높은, 고부가가치의 첨단응용 기술로 부각되고 있다. 특히 레이저절단은 타 절단법에 비교되는 절단정도, 열영향, 생산성, 작업 환경등의 각종 우위성으로 박판 및 후판절단분야에서 급속한 보급을 보이기 시작하였다. 현재 대 부분의 레이저 가공기는 CNC화 되어가고 있는 추세이며, 레이저 절단의 경우 생산성증대 및 고 정밀화를 위하여 CAD/CAM인터페이스에 의한 자동화가 필연적인 상황이다. 뿐만아니라 고출력 레이저 발전기를 가공 기본체에 탑재한 탑재형 레이저가공기의 출현으로 대형부재의 절단이 가능 하게 되었으며, 더불어 절단공정의 무인화를 지향하는 각종 시스템이 개발되고 있다. 이와 같은 무인화, 생산성증대, 작업시간단축과 러닝 코스트 및 재료의 절감을 위한 노력의 일환으로 컴 퓨터에 의한 자동 및 반자동 네스팅 시스템의 개발을 들 수 있다. 레이저에 의한 2차원 절단응 용분야에서의 네스팅작업은 설계가 끝난 각 부품의 절단작업의 전단계로서 수행되며, 일반적으로 네스팅공정이 완료되면 절단경로를 결정하고 가공조건과 함께 수치제어공작기계의 제어에 필요한 NC코드를 생성하게 된다. 최근에는 이와 같은 네스팅 시스템이 일부 생산현장에 적용되고 있 으나 이러한 시스템들의 대부분이 외국에서 개발된 것을 수입하여 사용하는 실정이다. 2차원 패턴의 최적자동배치문제는 비단 레이저 절단과 같은 열가공 분야에서 뿐만 아니라 블랭킹 금형, 의류, 유리, 목재등 여러분야에서 응용이 가능하며 패키지의 국산화가 시급한 실정이다. 네스 팅작업은 적용되는 분야에 따라 요구사항과 구속조건이 달라지며 이로 인해 알고리즘과 자료구 조도 달라지게 되나 공통적인 목표는 주어진 영역안에서 겹침없이 배치하면서 버림율을 최소화 하는 것이다. 지난 10여년간 여러 산업의 응용분야에서는 네스팅시스템의 도입이 활발하게 이 루어지고 있는데 수동에 반자동 및 자동에 이르기까지 다양하나 자동네스팅시스템의 경우 배치 효율의 신뢰성이 비교적 부족하기 때문에 아직까지는 생산현장에서 기피하는 실정이다. 배치알 고리즘의 관점에서 볼 때 이러한 문제들은 NP-complete문제로 분류하며 제한된 시간안에 최적의 해를 구하기가 가능한 조합 최적화 문제로 알려져 있다. 따라서 이 글에서는 레이저 절단분야 에서의 네스팅시스템에 관한 개요와 최근의 연구동향 그리고 몇 가지 전형적인 네스팅 알고리 즘들을 소개하고 비교분석을 통해 개선점을 간략하게 논의하고자 한다.

• 광학세계
• /
• 통권125호
• /
• pp.28-31
• /
• 2010

지구 온난화 혹은 에너지 고갈 문제에 대응하기 위하여 새로운 소재에 대한 요구가 증가하고 있다. 또한 국내 제조업의 국제적인 경쟁력을 확보하기 위하여 고강도강, 비철재료 등 고기능 소재의 산업 적용이 증가하고 있다. 종래의 철강소재에 비해 새로운 소재들은 가공이 까다로울 뿐만아니라 상대적으로 높은 정밀도를 필요로 한다. 레이저는 높은 에너지 강도를 갖는 일종의 빛이며, 비접촉으로 재료를 가공하는 것이 가능하다. 또한 동일한 장치를 이용하여 용접, 절단 열처리 등 대부분의 재료 가공이 가능하며 기존의 가공 방법에 비하여 가공속도가 빠를 뿐만 아니라 가공품질이 우수한 장점이 있기 때문에 산업 적용이 급격히 증가하고 있는 기술이다. 레이저를 이용하여 재료를 가공하는 방법에는 MEMS 등의 초미세 가공으로부터 조전용 후판에 이르기까지 다양하지만 본 보고에서는 출력 1kW 이상의 레이저를 이용한 금속의 용접 및 절단 가공에 대해서 서술하였다. 금속의 가공에 이용 가능한 출력 1kW 이상의 레이저는 $CO_2$ 레이저, YAG 레이저, Diode 레이저 등이 있다.

• 선박안전
• /
• 통권32호
• /
• pp.2-11
• /
• 2012

강화플라스틱(FRP)이 가진 저비용 장점에 비하여 화재 및 환경오염 문제가 대두됨에 따라서 알루미늄 소형 선박에 대한 수요가 증가하고 있다. 알루미늄 재질의 선박 건조에도 절단, 성형, 용접 및 조립의 과정이 필요하지만, 소형 선박에는 박판이 사용되기 때문에 일반 강선과는 다른 공법 및 가공 조립법이 사용된다. 본 기사는 알루미늄 재료의 절단 공법, 용접 공법의 현황과 미래 기술 방향을 정리하였다. 또한 성형 공정의 문제점과 이를 위한 개선 방안을 제시함으로써 알루미늄 선박의 건조 생산성 향상 및 정도 관리의 편의성을 위한 방안을 모색하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제31권2A호
• /
• pp.71-77
• /
• 2011

본 논문은 고체의 동적 탄소성해석을 수행하기 위해 인장불안정이 제거된 SPH기법을 사용하였다. 인장불안정은 SPH 입자들이 인장력에 의해 서로 떨어져나가는 해석적 오류현상이며, 재료적 특성에 따라 해석결과에 큰 영향을 미치게 된다. 이와 같은 인장불안정을 제어하기 위한 방법으로 본 연구에서는 가상응력의 개념을 적용하였다. 본 연구에서 제시한 SPH에 의해 해석예제를 수행하여 해석법의 효율성을 검증하였으며, 해석예제로 원형 링의 충돌문제와, 절단, 균열과 같은 재료적 파괴문제를 수행하였다.

• 광학세계
• /
• 통권120호
• /
• pp.69-73
• /
• 2009

본 논문에서는 레이저 가공의 문제점인 FPCB에서의 낮은 생산성과 열영향을 보완하기 위한 실험내용을 다루고 있으며 극초단펄스 레이저와 나노초 UV레이저를 이용하여 FPCB의 기반재료인 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)를 절단하며 생산성 및 열영향을 비교하고 있다. 나노초 레이저는 피코초 레이저 경우에 비해 가공속도가 빨라 양산공정에 적합하며 피코초 레이저는 나노초 레이저에 비해 용융물이 적게 발생하여 다층/고집적화에 적합하나 출력이 낮은 단점이 있어 현단계에서의 양산가공으로의 적용이 어렵다는 결론이다. 그러나 여러 선도 업체에서 극초단 펄스레이저의 고출력화에 대한 시도가 이뤄지고 있으므로 생산성의 문제는 빠른 시일 내에 해결될 것으로 판단된다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제29권1_2호
• /
• pp.20-29
• /
• 2002

복합 재료로 구성된 원판으로부터 여러 가지 패턴을 버려지는 부분이 최소화되게 배치시킨 후 절단하는 문제를 복합 재료 재단 문제라 부른다. 본 논문은 목적 함수의 비용 오류를 감내하는 영역 분할 분산 시뮬레이티드 어닐링 알고리즘을 MPI 환경하에서 복합 재료 재단 문제에 적용한다. 비용 오류 감내기법은 최적해 접근 특성을 유지하기 위하여 스트림 길이를 동적으로 변화하며 상태변환을 비동기적으로 수행한다. 또한 복합 재료 재단 도구 개발을 위한 여러 가지 모양을 가진 패턴의 정보 및 친화도 생성, 목적함수, 상태변환 방법, 어닐링 스케줄 및 이를 위한 효율적인 자료 구조에 대하여 정의한다. 배치될 패턴은 정형이나 convex 다각형으로 제한되어 있지 않고 어떠한 모양도 가능하며 원판은 복합 재료의 성격상 2 또는 4 방향으로 고정되어 있다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
• /
• 한국안전학회 2002년도 추계 학술논문발표회 논문집
• /
• pp.335-340
• /
• 2002

P.P밴드는 우리 일상생활에서 값싸고 흔히 쓰인다. 이사 때 또는 물품을 상자로 구입시, 운반시 띠를 공구를 써 매어두는 포장용으로 많이 쓰인다. 문제는 이들 밴드들이 다시 풀기 위해서 절단한 뒤 쓰레기통에, 또는 기타 폐기처리 되는 경우가 너무도 많아서 재활용 차원의 연구가 필요하다는 것이다. 콘크리트 재료의 인장력이 부족한 측면을 보완하고 압축강도가 감소되지 않는다면 어느 정도 그 의미를 찾을 수 있을 것으로 판단된다. P.P밴드(Propylerene) 자체의 인장강도는 190kg을 갖고 있어 포장용으로는 더 없는 소요내력을 값싸게 제공하고 있다.(참고.1)(중략)

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.144-149
• /
• 1994

반도체 산업계에 있어서 IC 등을 주류로 하는 마이크로칩의 생산성 및 성능이 현저히 성장하여 많은 경제효과를 가져오고 있다. 이와함께 전자부품에 사용되어지는 취성재료의 종류 및 그양도 점점 증가하는 추세이다. 이러한 취성재료의 절단에는 초극박의 다이야몬드 브레이드가 널리 사용되어지고 있다. 실리콘웨이퍼와 같은 취성재료의 다이싱가공에서 문제가 되고있는것은 칩핑과 사행현상의 발생이다. 사행현상의 원인으로서는 브레이드축면의 비대칭성,절삭날의 둔화,숫돌축과 이송방향의 위치결정오차,후렌지 단면의 흔들림등을 들수 있다. 그러나, 사행의 발생영역과 사행이 계속되는 이유에 대해서는 전혀 검토되어진바 없는것이 현실이다. 본 연구에서는 다이싱가공시의 사행현상에 주목해서 사행현상의 발생영역을 명확하게 함과 동시에 AE 센서를 이용하여 인프로세서로 사행현상의 검출방법을 개발하는 것을 목적으로 한다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
• /
• 한국윤활학회 1992년도 제16회 학술강연회초록집
• /
• pp.31-37
• /
• 1992

금형을 이용하는 소성가공에서는 형 사이에서 셩형되는 소재가 소성변형되지만 이때 소재는 형의 표면을 따라 미끄러지면서 유동하므로 형재료와 소재간에는 큰 마찰력이 작용하고, 형재료는 이 마찰력에 의하여 전단응력이 작용하게 된다. 따라서 이러한 전단응력이 반복하여 작용하는 프레스가공 등에서는 형의 수명이 항상 문제가 된다. 물론 형의 수명은 형재료가 프레스압력에 견디지 못하여 형이 균열되거나 펀치가 절단되는 것 같은 형재료의 강인성이 불충분하기 때문에 비교적 조기에 일어나는 파손에 의하여 수명의 대상으로 되는 경우도 있지만 무엇보다도 형의 수명을 죄우하는 가장 중요한 사항은 형재료의 내마멸성이다. 따라서 본 연구에서서는 이들 제인자를 고려하여 Die 및 Punch의 재료로 널리 사용되는 냉간성형용 Die강인 STD 11의 마멸특성을 알기 위하여 미끄럼 속도, 접촉압력 및 미끄럼 거리등을 변화시켜 내마멸성을 나타내는 최적사용조건을 찾고자 하는 것을 목적으로 하였다.