• Title/Summary/Keyword: 절삭에너지

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Prediction of Consumed Electric Power on a MQL Milling Process using a Kriging Meta-Model (크리깅 메타모델을 이용한 MQL 밀링공정의 소비전력 예측 연구)

  • Jang, Duk-Yong;Jung, Jeehyun;Seok, Jongwon
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.32 no.4
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    • pp.353-358
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    • 2015
  • Energy consumption reduction has become an important key word in manufacturing that can be achieved through the efficient and optimal use of raw materials and natural resources, and minimization of the harmful effects on nature or human society. The successful implementation of this concept can only be possible by considering a product's entire life cycle and even its disposal from the early design stage. To accomplish this idea with milling, minimum quantity lubrication (MQL) strategies and cutting conditions are analyzed through process modeling and experiments. In this study, a model to predict the cutting energy in the milling process is used to find the cutting conditions, which minimize the cutting energy through a Kriging meta-modeling process. The MQL scheme is developed first to reduce the amount of cutting oil and costs used in the cutting process, which is then employed for the entire modeling and experiments.

Chip Forming Characteristics of Bi-S Free Machining Steel (Bi-S 쾌삭강의 칩생성특성)

  • 조삼규
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.9 no.3
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    • pp.48-54
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    • 2000
  • In this study the characteristics of chip formation of the cold drawn Bi-S free machining steels were assessed. And for comparison those of the cold drawn Pb-S free machining steel the hot rolled low carbon steel which has MnS as free machining inclusions and the conventional steels were also investigated. During chip formation the cold drawn free machining steels show relatively little change in thickness and width of chip compare to those of the conventional carbon steels. And a single parameter which indicates the degree of deformation during chip formation chip cross-section area ratio is introduced. The chip cross-section area ratio is defined as chip cross-section area is divided by undeformed chip cross-section area. The variational patters of the chip cross-section area ratio of the materials cut are similar to those of the shear strain values. The shear stress however seems to be dependent on the carbon content of the materials. The cold drawn Bi-S and Pb-S steels show nearly the same chip forming behaviors and the energy consumed during chip formation is almost same. A low carbon steel without free machining aids shows poor chip breakability due to its high ductility. By introducing a small amount of free machining inclusions such as MnS Bi, Pb or merely increasing carbon content the chip breakability improves significantly.

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Chip Forming Characteristics of Bi-S Free Machining Steel (Bi-S 쾌삭강의 칩생성특성)

  • 이영문
    • Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.351-356
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    • 1999
  • In this study, the characteristics of chip formation of the cold drawn Bi-S free machining steels were assessed. And for comparison, those of the cold drawn Pb-S free machining steel, the hot rolled low carbon steel which has MnS as free machining inclusions and the conventional steels were also investigated. During chip formation, the cold drawn free machining steels show relatively little change in thickness and width of chip compare to those of the conventional carbon steels. And a single parameter which indicates the degree of deformation during chip formation, 'chip cross-section area ratio' is introduced. The chip cross-section area. The variational patterns of cross-section area is divided by undeformed chip cross-section area. The variational patterns of the chip cross-section area ratio of the materials cut are similar to those of the shear strain values. The shear stress, however, seems to be dependent on the carbon content of the materials. The cold drawn BiS and Pb-S steels show nearly the same chip forming behaviors and the energy consumed during chip formation is almost same. A low carbon steel without free machining aids shows poor chip breakability due to its high ductility. By introducing a small amount of non-metallic inclusions such as MnS, Bi, Pb or merely increasing carbon content the chip breakability improves significantly.

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음극아크증착으로 제조된 TiMoN 박막의 물리적 특성

  • Yang, Ji-Hun;Kim, Seong-Hwan;Byeon, In-Seop;Lee, Gyeong-Hwang;Jeong, Jae-In
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.38-38
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    • 2018
  • TiMoN 코팅층은 우수한 내마모 특성과 낮은 마찰계수를 보여 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 음극아크 증착으로 질소 가스 유량, 아크 전류, 기판 전압 등 공정 변수를 제어하여 TiMoN 코팅층을 스테인리스와 초경 기판 위에 제조하고 색상, 미세구조, 경도 등 물리적 특성을 평가하였다. TiMo 타겟은 Mo가 약 8 at.% 함유되어 있으며 직경은 80 mm이었다. 색차계를 이용하여 TiMoN 코팅층의 색상을 분석한 결과, 질소 유량이 증가할수록 $a^*$$b^*$ 값이 증가하는 경향을 확인하였다. 질소 유량 90 sccm으로 제조한 TiMoN 코팅층은 TiN 코팅층과 유사한 색상을 보였다. TiMoN 코팅층의 조성을 에너지분산형 분광기(energy dispersive spectroscopy)로 분석한 결과, 타겟과 유사한 조성을 보였다. TiMoN 코팅층의 단면을 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 주상정 형성이 확인되었으며 코팅층 표면에는 음극 아크 공정 시 발생하는 거대입자가 발견되었다. 질소 유량 50 sccm으로 제조한 TiMoN 코팅층은 약 3000 Hv의 경도 값을 보였다. X-선 분광기로 TiMoN 코팅층의 결정성을 분석한 결과, TiN과 유사한 합금상이 형성된 것을 확인할 수 있었다. TiMoN 코팅층은 TiN과 유사한 색상을 보였으며 경도는 TiN보다 높은 값을 보여 절삭공구, 금속 가공용 부품 등 고경도 코팅층으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

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Analysis of Grinding Characteristics of Ceramic (SiC) Materials (세라믹 소재의 연삭가공 특성 분석)

  • Park, Hwi-Keun;Park, Sang-Hyeon;Park, In-Seung;Yang, Dong-Ho;Cha, Seung-Hwan;Ha, Byeong-Cheol;Lee, Jong-Chan
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.17 no.1
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    • pp.16-22
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    • 2018
  • Silicon carbide (SiC) is used in various semiconductor processes because it has superior thermal, mechanical, and electrical characteristics as well as higher chemical and corrosion resistance than existing materials. Due to these characteristics, various manufacturing technologies have been developed for SiC. A recent development among these technologies is Chemical Vapor Deposition SiC (CVD-SiC). Many studies have been carried out on the processing and manufacturing of CVD-SiC due to its different material characteristics compared to existing materials like RB-SiC or Sintered-SiC. CVD-SiC is physically stable and has excellent chemical and corrosion resistance. However, there is a problem with increasing the thickness, because it is manufactured through a deposition process. Additionally, due to its high strength and hardness, it is difficult to subject to machining.

Manufacturing Technology of Lenticular Lens Mold by Shaping (세이핑에 의한 렌티큘러 렌즈 금형 가공)

  • Je T. J.;Choi D. S.;Lee E. S.;Shim Y. S.;Kim E. Z.;Na K. H.
    • Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.249-254
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    • 2004
  • 광의 효율적 사용을 위해 표면에 마이크로 그루브가 새겨진 고성능 광학 부품의 개발이 활발하고, 이들 부품의 다량 생산을 위한 초정밀 금형제조기술이 각광을 받고 있다. 최근의 초정밀 미세 기계가공의 경우 간단한 공정으로 이러한 마이크로 그루브 금형을 제작할 수 있다. 특히 조명각 변조용 렌티큘러 렌즈와 같이 실린더형 그루브 금형의 경우에는 기존의 Lithography, MEMS, LIGA 등 광 에너지를 이용한 다른 제조방법들에서는 가공하기 어려운 점이 있으나, 기계가공에서는 쉽게 제작가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 이러한 미세기계가공기술의 장점을 활용하여 U 형 마이크로 그루브를 가진 Lenticular 렌즈용 금형을 가공하고자 하였다. 가공에는 3 축 구동의 초정밀 미세 복합가공기와 단결정 천연 다이아몬드공구가 사용되었고, 가공방식은 마이크로 세이핑 공정을 적용하였으며, 가공 금형 재료에는 Brass와 무전해 Nickel이 사용되었다. 실험을 통하여 금형가공시의 절삭력, 칩 형상, 가공표면 등의 분석이 수행되었으며 이를 기반으로 여러 가지 가공문제점을 해결하고, 최종적으로 양호한 렌티큘러렌즈용 금형을 가공하였다.

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A Study on the Machining Characteristics of CVD-SiC (CVD-SiC 소재의 가공 특성에 관한 연구)

  • Park, Hwi-Keun;Lee, Won-Seok;Kang, Dong-Won;Park, In-Seung;Lee, Jong-Chan
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.16 no.5
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    • pp.40-46
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    • 2017
  • A plasma gas control apparatus for semiconductor plasma etching processes securely holds a cathode for forming a plasma, confines the plasma during the plasma etching process, and discharges gas after etching. It is a key part of the etching process. With the advancement of semiconductor technology, there is increasing interest in parts for semiconductor manufacturing that directly affect wafers. Accordingly, in order to replace the plasma gas control device with a CVD-SiC material superior in mechanical properties to existing SiCs (Sintered-SiC, RB-SiC), a study on the grinding characteristics of CVD-SiC was carried out. It is confirmed that the optimal grinding condition was obtained when the result table feed rate was 2 m/min and the infeed depth was $5{\mu}m$.

Burr Expert System을 이용하여 Exit Burr의 최소화를 고려한 최적 가공 계획 알고리즘의 개발

  • Kim Ji-Hwan;Kim Young-Jin
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.189-193
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    • 2003
  • 금형가공에 있어서 밀링머신의 가공에서는 절삭가공의 잔유물인 버(Burr)가 생성되고, 이러한 버는 가공의 정밀도를 감소시킬 뿐만 아니라 후처리과정(Deburring)을 야기시킴으로 인해서 작업효율의 감소 및 생산성의 비효율적 낭비를 가져오게 된다. 따라서, 정밀도와 작업효율을 극대화하긴 위해서는 버의 생성원리를 파악하고, Exit Burr의 생성부분을 미리 예측하여 버의 생성을 최소화 할 수 잇는 작업 가공계획을 설계하여야 한다. (1)기존의 Burr Exit System에서는 피삭재의 단면형상인 Line과 Are처럼 단순한 형상뿐만 아니라, Line과 Are가 연결되어있는 복잡란 형상에 대해서도 버를 판별한다. 그리고, 가공 후 버가 생성되는 부분을 예측하고, 이때의 Exit Angle을 계산하여 이에 해당하는 기 실험결과 DataBase와 연동하여 생설될 버의 형상과 크기 등의 결과를 제공하여 준다. 더불어, 피삭재의 단면형상이 여러 가지 복합적인 형상으로 이루어져 있는 경우와 다양한 공구 경로까지 고려하여 실제가공과 거의 유사란 상황을 적용할 수 잇는 알고리즘으로 개발하였다. 본 논문에서는 이제까지 개발된 다양한 형상에 대한 Exit Burr 판별 알고리즘을 이용하여 임의형상을 가진 피삭재의 다중가공경로 상에서 발생 가능한 버를 예측하고, 버의 길이나 가공시간 들을 정?화 하여 최적화하는데 필요란 요소를 추출해 보고자 한다. 또한, 이를 인용하여 Face Windows에서의 버의 발생을 최소화 할 수 있는 최적 절삭가공 공구경로를 제시하여, 작업 효율성을 극대화하는 알고리즘을 Windows 응용 프로그램으로 구현하고자 한다.생성하기보다는 기존에 발생된 구매 지시의 우선적 사용과 기존 구매 지시의 납기 일자를 고객 납기에 가장 잘 맞출 수 있도록 변경하는 방안을 제시한다. 이렇게 함으로써 최대한 고객 납기를 만족하도록 계획을 수립할 수 있게 된다. 본 논문에서 제시하는 계획 모델을 사용함으로써 고객 주문에 대한 대응력을 높일 수 있고, 계획의 투명성으로 인한 전체 공급망의Bullwhip effect를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 동시에 이것은 향후 e-Business 시스템 구축을 위한 기본 인프라 역할을 수행할 수 있게 된다. 많았고 년도에 따른 변화는 보이지 않았다. 스키손상의 발생빈도는 초기에 비하여 점차 감소하는 경향을 보였으며, 손상의 특성도 부위별, 연령별로 다양한 변화를 나타내었다.해가능성을 가진 균이 상당수 검출되므로 원료의 수송, 김치의 제조 및 유통과정에서 병원균에 대한 오염방지에 유의하여야 할 것이다. 확인할 수 있었다. 이상의 결과에 의하면 고농도의 유기물이 함유된 음식물쓰레기는 Hybrid Anaerobic Reactor (HAR)를 이용하여 HRT 30일 정도에서 충분히 직접 혐기성처리가 가능하며, 이때 발생된 $CH_{4}$를 회수하여 이용하면 대체에너지원으로 활용 가치가 높은 것으로 판단된다./207), $99.2\%$(238/240), $98.5\%$(133/135) 및 $100\%$ (313)였다. 각각 두 개의 요골동맥과 우내흉동맥에서 부분협착이나 경쟁혈류가 관찰되었다. 결론: 동맥 도관만을 이용한 Off pump CABG를 시행하여 감염의 위험성을

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Application of Eddy Current Sensor for Measurement of TBM Disc Cutter Wear (TBM 디스크커터의 마모량 측정을 위한 와전류센서의 적용 연구)

  • Min-Sung Park;Min-Seok Ju;Jung-Joo Kim;Hoyoung Jeong
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.33 no.6
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    • pp.534-546
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    • 2023
  • If the disc cutter is excessively worn or damaged, it becomes incapable of rotating and efficiently cutting rockmass. Therefore, it is important to appropriately manage the replacement cycle of the disc cutter based on its degree of wear. In general, the replacement cycle is determined based on the results of manual inspection. However, the manual measurements has issues related to worker safety and may lead to inaccurate measurement results. For these reasons, some foreign countries are developing the real-time measurement system of disc cutter wear by using different sensors. The ultrasonic sensors, eddy current sensors, magnetic sensors, and others are utilized for measuring the wear amount of disc cutters. In this study, the applicability of eddy current sensors for real-time measurement of wear amount in TBM disc cutters was evaluated. The distance measurement accuracy of the eddy current sensor was assessed through laboratory tests. In particular, the accuracy of eddy-current sensor was evaluated in various environmental conditions within the cutterhead chamber. In addition, the measurement accuracy of the eddy current sensor was validated using a 17-inch disc cutter.

Synthesis of High-purity Silicon Carbide Powder using the Silicon Wafer Sludge (실리콘 기판 슬러지로부터 고순도 탄화규소 분말 합성)

  • Hanjung Kwon;Minhee Kim;Jihwan Yoon
    • Resources Recycling
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    • v.31 no.6
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    • pp.60-65
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    • 2022
  • This study presents the carburization process for recycling sludge, which was formed during silicon wafer machining. The sludge used in the carburization process is a mixture of silicon and silicon carbide (SiC) with iron as an impurity, which originates from the machine. Additionally, the sludge contains cutting oil, a fluid with high viscosity. Therefore, the sludge was dried before carburization to remove organic matter. The dried sludge was washed by acid cleaning to remove the iron impurity and subsequently carburized by heat treatment under vacuum to form the SiC powder. The ratio of silicon to SiC in the sludge was varied depending on the sources and thus carbon content was adjusted by the ratio. With increasing SiC content, the carbon content required for SiC formation increased. It was demonstrated that substoichiometric SiCx (x<1) was easily formed when the carbon content was insufficient. Therefore, excess carbon is required to obtain a pure SiC phase. Moreover, size reduction by high-energy milling had a beneficial effect on the suppression of SiCx, forming the pure SiC phase.