• 광학세계
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• 통권143호
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• pp.30-45
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• 2013

미국 QED Technologies(이하 QED)가 세계 최초로 상용화한 자기유동유체연마장치(이하 MRF$^{(R)}$-Magnetorheological (Fluid) Finishing)는 역시 QED가 개발한 간섭계 응용장비인 SSI$^{(R)}$(Subaperture stitching interferometer)와 같이 운용하면 1um 이하의 나노광학산업에서 ${\lambda}/10$ 또는 ${\lambda}/100$ 이상 더 정밀한 영역을 손 쉽게 제조할 수 있는 획기적인 공정을 가능하게 한다. 이러한 능력 때문에 미국, 유럽 및 일본 등의 첨단광학회사들은 96년 상업화된 이후 MRF$^{(R)}$와 SSI$^{(R)}$ 공정을 앞다투어 도입하며 기존공정이 지니고 있던 많은 한계들을 극복했다. 우리나라의 MRF와 SSI의 도입은 선진국에 비해 10년 이상 늦어진 2008년에 이르러서야 최초의 장비가 도입되었으며 이후 꾸준히 그 응용분야가 확장되어 가고 있다. 2012년에는 한국천문연구원과 그린광학에 SSI의 최신장비인 ASI(Aspheric Stitching Interferometer)와 MRF가 각각 도입됐다. 이를 계기로 해서 한국사무소에서 제안을 하여 QED사의 총괄대표이사인 Dr. Andrew Kulawiec, 응용기술부장인 Paul Dumas, QED 한국사무소의 오한석 박사와 신지식 박사가 그간의 기술동향을 발표하는 기술강연회가 지난 2012년 10월 23일 개최되었다. 한국천문연구원, 그린광학과 한국광학기기산업협회의 후원으로 한국천문연구원 은하수홀에서 개최된 이번 강연회에서는 다음과 같은 세가지 주제를 다루었다. 1. MRF의 원리 및 응용분야의 현황과 장비개발 현황 2. SSI의 원리 및 응용분야의 현황과 장비개발 현황 3. 광학설계와 가공실현성에 도움이 되는 비구면을 표현하는 새로운 식 Q-Polynominal 이번 강연회는 특히 QED의 공정 및 장비개발자들이 직접 참가한 기술강연회로 지난 2004년 및 2008년에 열린 기술강연회와 차별화되며, 25개 업체 약 50여 명이 참석하여 성황리에 마무리되었다. 향후 국내의 사용자 그룹에 대한 세미나를 정기적으로 개최해 QED의 첨단광학기술에 대한 정보교환의 장을 확대할 예정이며, 기술강연회도 가능한 한 정기화할 예정이다. 이번 강연회의 주제 중 우선 MRF와 SSI에 대한 논의를 광학세계 1월호에 소개하고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권4호
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• pp.38-45
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• 2007

국내 최초로 액체로켓엔진용 연료 과농 가스발생기가 개발되었으며 이것은 고온, 고압가스(약 900 K, 약 58 bar)를 초당 4 kg이상 발생시킬 수 있다. 고압가스는 터보펌프 터빈을 구동하며, 추진제 탱크에 필요한 열 공급원으로 사용될 수 있다. 본 가스발생기는 개념설계 및 초기 개발시험을 거쳐 최종 형상이 결정되었으며, 구조 및 열 해석이 동시에 진행되었다. 제작은 정밀 기계가공과 표면처리, 특수용접공정을 통해 이루어졌으며, 최종 개발 성능 및 기능 특성 확인을 위해 두 종류의 가스발생기가 제작되어 연소시험을 통한 평가가 진행되었다. 안정적인 점화 및 연소특성과 함께 발생 연소가스의 온도분포 및 평균온도 특성이 양호하며, 개발 요구 조건을 본 개발품이 만족하는 것으로 성공적인 개발이 이루어졌다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.183-196
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• 2006

카메라 방식의 3D 스캐너로부터 구한 암석 절리면의 거칠기를 만곡과 요철의 거칠기 성분으로 구분하였다. 거칠기의 구분 기준은 이전의 연구에서 도출된 것을 적용하였으며, 구분 방법으로는 디지털 필티링 기법을 사용하였다. 원래의 프로파일과 구분한 프로파일을 사용하여 금속 주형을 제작하였으며, 정밀한 가공을 위하여 WEDM(Wire-cut Electric Discharge Machining)을 사용하였다. 고강도 석고를 사용하여 시편을 복제하였고, 절리면 전단시험을 실시하였다. 낮은 연직응력 범위와 높은 연직응력 범위에서 전단시험을 실시하고, 거칠기의 규모와 연직응력에 따른 발현 특성을 분석하였다. 절리면 전단강도 예측을 위한 새로운 상관식을 제안하였으며, 이 상관식은 거칠기의 발현 특성과 거칠기 계수의 특성을 모두 효과적으로 고려할 수 있었다. 그러므로 거칠기의 구분에 의한 정량화가 절리면 전단강도 예측을 위한 효과적인 방법이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.369-376
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• 2001

펄스형 YAG 레이저 시스템의 효율개선을 위해서는 공진기 및 레이저 전원장치의 최적화가 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 공진기 출력거울의 반사율 최적화 및 기존의 전원보다 훨씬 컴팩하고, 경제적이며 가공목적에 따라 출력을 정밀하게 제어할 수 있는 새로운 방식의 레이저시스템을 설계 및 제작하였다. 그 결과 50[W]급의 펄스형 Nd:YAG 레이저 시스템에서는 출력거울의 반사율이 85%일 때 최대 출력을 나타내었다. 그리고 3단 병렬 충ㆍ방전 방식의 전원시스템은 3개의 콘덴서가 순차적으로 충ㆍ방전함으로서 1개의 콘덴가 충ㆍ방전하는 방식보다 더 많은 에너지를 플래쉬램프에 전달할 수 있어 더 높은 출력을 얻을 수가 있었다. 실험을 통해 제시한 방법의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.667-673
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• 2015

레이져 다이오드(이하 LD)는 현재 의료용, 산업용 가공, 센서, 광고용기기, 인쇄장비 등등 많은 분야에서 연구되고 실제 산업현장에서 적용되어 사용되고 있다. 하지만 정밀한 취급이 요구되는 LD의 민감한 특성상 그 효용성에 비해서 실제 사용은 전문분야에 국한되어진다. 본 논문에서는 LD가 가지는 정전기, 전류, 열, 물리적 충격 등에 대한 민감한 특성을 고려하여, 다양한 파장대의 LD를 안정적으로 드라이빙 할 수 있는 샘플 모듈을 직접 제작해보고, 더 나아가 하나의 LD가 아닌 다수(다채널)의 LD 제어를 인쇄용 CTP(Computer To Plate) 장비를 통해 연구해 본다. 특히 현 CTP장비의 다채널 제어가 64채널에 한정되어 있음을 착안해, 이의 두 배인 128채널의 LD 제어를 목표로 하고, 이때 발생하는 시작점의 LD와 끝점의 LD 사이의 망점 간의 딜레이 문제점에 대한 해결 방안을 제시하고, 또한 실제 CTP 장비에 장착한 후 인쇄 속도와 해상도를 비교하여 128채널 LD 제어의 효율을 비교해본 후, 마지막으로 256채널 LD 제어의 가능성을 검토해본다.

• 월간 기계설비
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• 11호통권184호
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• pp.57-71
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• 2005

SHOP DWG의 현주소 어디까지 왔는가? 설계에서 제조에 이르는 전 과정을 컴퓨터로 제어하고 관리하는 기술. 캐드(CAD)와 캠(CAM)은 각각 computer-aided design,computer-aided manufacturing의 약칭으로 컴퓨터보조설계와 컴퓨터보조생산을 뜻한다. CAD는 설계도면을 한 장씩 수작업으로 제도하지 않고 설계 데이터베이스의 정보를 CRT(cathode ray tube)에서 화상을 보고 합성하면서 설계하므로 작업을 최적화 할 수 있다. CAD로 설계된 설계도의 내용은 CAM을 통해 NC(수치제어)공작기계에 정확한 작업동작을 지시하게 되며, 작업관리∙가공∙조립∙검사 등의 제조과정을 컴퓨터로 관리하여 작업속도와 제품의 정밀성을 높이게 된다. 최근에는 건축현장의 2D system이 보편화되어 있지만 건축현장의 핵심이라고 할 수 있는 기계설비의 기계실, 또는 조립화 공법 등에는 3차원 CAD∙CAM시스템이 개발되어 입체형상을 화면에 3차원으로 재현할 수 있고, 대상물의 표면적∙부피∙무게∙강도 등의 물리적 성질도 자동 계산하여 최적상태에서 현장의 시공에 적용할 수 있게 되었다. 1960년대 초 미국에서 자동차 모델∙엔진, 항공기 부품 등 의 설계에 수작업의 한계를 느껴 개발되었으며, 한국에서는 70년대 중반에 도입되어 운용되고 있다. 이에 따라 프로그램 회사들은 다양한 방법 등을 SHOP DWG에 적용하여 판매경쟁이 치열하다. (주)우진아이엔에스는 급속한 산업경제의 변화와 무한경쟁시대에 보다 나은 기술개발 투자에도 노력을 기울여, 2000년 11월 용인공장, 생산라인을 천안으로 이전, 확장 하여 배관 및 닥트의 CAD-CAM SYSTEM, P.F.P공법, 기계실3D, 블럭화배관, 닥트자동화 시스템, 설계, 용접공정을 공장화시켰으며, 신 개발품인 S.C.D(SEMI-CON DUCT)를 신설하여 모든 건축물에 맞는 필수적인 제품을 생산함으로써 선택의 폭을 넓히고, 현장 시공능력 효율을 높이고 있다. 이번 호에서는 (주)우진아이엔에스가 95년 설계팀을 발족하여 제로시스템의 3D공법을 공장 및 현장의 SHOP DWG에 적용해왔고 최근에는“서초 프로젝트A”현장에 SHOP DWG의 최대 결집체인 3D활용의 조립화 공법을 적용하여 초고층 오피스텔현장을 시공한 사례를 게재한다. 우진아이엔에스는 30여년의 기술 축척을 바탕으로 최고의 기술력과 풍부한 경험을 통해 아셈무역센타, 타워팰리스1차, 3차 및 목동트라팰리스, 분당트리폴리스, 수원삼성전자 R4, 등 국내굴지의 초고층빌딩 시공을 근거로 초고층의 기본설계를 이해하고 SHOP DWG을 통해서 기계설비공사의 향후 나아갈 지표를 제시하고 있다.

• 터널과지하공간
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• 제21권2호
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• pp.109-116
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• 2011

본 연구에서는 스플릿 홉킨슨 압력봉 실험장비를 적용한 압열인장 실험을 수행하여, 암석의 동적인장강도 및 변형률 속도를 평가하였다. 시료가 파괴되기 전에 시료 내 동적 응력평형상태를 확보하기 위하여 펄스쉐이핑 기법으로 입사파의 증가시간을 제어하였다. 압열인장 실험시료는 Inada 화강암, Kimachi 사암, Tage응회암을 정밀하게 가공하여 제작되었다. 결과로서, Inada 화강암의 동적인장강도는 정적인장강도의 11.9배 이였으며, Kimachi 사암과 Tage 응회암은 각각 8.5배, 9.2배로 평가되었다. 고속카메라를 이용하여 시료 내 축 하중 방향으로 발생하는 인장균열의 발생양상을 관찰하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.181-185
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• 2006

국내 최초로 개발된 액체로켓엔진용 연료 과농 가스발생기는 900 K 정도의 온도를 갖는 58 bar 수준의 고압가스를 초당 4 kg이상 발생시킬 수 있다. 고압가스는 터보펌프 터빈을 안정적으로 구동할 수 있으며, 추진제 공급탱크 가압에 필요한 열원으로 사용될 수 있다. 본 가스발생기는 개념설계 및 일련의 초기 개발시험을 거쳐 최종 형상이 결정되었으며, 구조 및 열 해석이 동시에 진행되었다. 제작은 정밀 기계가공과 표면처리, 특수용접 공정을 통해 이루어졌으며, 최종 개발 성능 및 기능 특성 확인을 위해 총 다섯 차례의 연소시험이 진행되었다. 시험결과를 통해 안정적인 점화 및 연소특성과 발생 연소가스의 온도분포 및 평균온도 특성이 개발 요구규격을 본 개발품이 만족하는 것으로 판단하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.43-48
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• 2017

반도체는 산업 기술의 발전을 주도하고 있는 첨단기술로서 전자제품의 소형, 경량화 달성으로 전자산업 시장을 끌어가고 있는 상황이다. 특히 반도체 생산 공정은 정밀하고 복잡한 공정으로 이루어져 있어 효과적인 생산이 필요하며, 최근 불량 검출을 위하여 컴퓨터와 카메라를 융합한 비전 시스템이 활용되고 있고, 특수한 공정에 의하여 가공된 미세 패턴의 형상을 측정하기 위한 시스템의 수요가 급속하게 증대되고 있다. 본 논문에서는 반도체 패키지의 스크래치 결함을 검출하기 위하여 마스크 이미지를 이용한 비전 알고리즘을 제안한다. 제안 시스템을 통하여 반도체 패키지 생산 공정에 적용하면 생산관리를 원활하게 할 수 있고, 빠른 패키지의 불량 판정으로 생산의 효율성이 높아질 것으로 기대된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.165-173
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• 2020

훼손 도자기의 결실부 복원은 ABS, PLA 등이 적용되고 있으나 도자기 재질과는 유사하지 않아 세라믹 수지에 대한 물성 및 적용성 연구를 진행해보고자 하였다. 기존 복원 방법인 거푸집과 ABS 수지 복원, 세라믹 수지의 실제 복원 및 물성 실험을 진행하였다. 연구 결과 세라믹 수지의 복원부 제작은 기존 재료에 비해 정밀도가 높아 미세한 형상의 출력이 가능하고, 표면 질감, 광택이 L30과 ABS 수지보다 우수하였다. 물성 측정 결과 수축, 변형이 없고 압축강도가 높아 기존 재료에 비해 내구성이 우수하나 비중과 경도 값은 복원부 제작 후 가공성이 저하될 수 있는 요소로 작용될 수도 있을 것으로 사료된다. 본 연구에서 적용된 세라믹 수지의 장기적인 모니터링과 신뢰성 및 안정성 평가, 너무 얇거나 긴 형태의 복원부 출력 시 원형복원성 등에 대한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.