• 제목/요약/키워드: 초음파 가공

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초음파 원용 레이저 가공에서 재료의 열적 물성이 표면상태에 미치는 영향에 관한 연구 (Study on the Effect of Thermal Property of Metals in Ultrasonic-Assisted Laser Machining)

  • 이후승;김건우;박종은;양민양;조성학;박종권
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권8호
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    • pp.759-763
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    • 2015
  • 레이저 가공 공정은 마스크 없이 전극을 가공할 수 있다는 장점 때문에 우수한 공정들 중의 하나로 제안되고 있다. 본 논문에서는, 서로 다른 열적 물성을 가지는 금속들에 레이저 가공을 수행하였다. 이 금속들은 서로 다른 표면형상, 열영향부, 그리고 재융착층을 나타내었고 이는 열전도도, 끓는점, 그리고 열확산계수에 의존하였다. 또한 재융착층을 제거하기 위하여 초음파 원용 레이저 가공을 적용, 높은 열확산계수를 가지는 재료에서 그 초음파 가진에 의한 표면 품질의 향상을 발견하였다.

가변구조 제어를 이용한 초음파 전동기의 위치제어에 관한 연구 (A Study on Position Control of Ultrasonic Motor Using Variable Structure Control System)

  • 홍순일;김홍석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.546-548
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    • 1998
  • 초음파는 초음파 가공기나 초음파 세척기 등에 많이 이용되고 최근 액추에트로서 초음파 전동기가 주목을 받고 있다. 압전 혹은 자기비틀림 효과를 이용하여 얻는 초음파 진동기는 전기-기계 변환효율이 다른 수단에 비하여 매우 높으므로 이것을 이용하여 얻는 초음파 진동은 왕복운동에서 직선 혹은 회전운동으로 변환시키는 연구가 행해지고 있다. 본 연구에서는 진행파 방식의 초음파 전동기를 중심으로 그 회전 원리를 이해하고 모델링 하였다. 외란에 대하여 강인한 제어방식으로 알려져 있는 가변구조제어의 이론을 이해고 회전형 진행파 방식의 초음파 전동기를 이용한 가변구조, 제어에 의한 서보계를 설계한다. 이때 제어방법은 속도패턴을 미리 정하여 두고 그 패턴에 따라 슬라이딩 모드를 사용하여 속도를 제어하여 위치를 제어하는 것이다. 초음파 전동기의 가변구조제어에 의한 위치제어를 컴퓨터 시뮬레이션으로 검토하고 제어 파라미터를 결정하였다. 그리고 인터페이스 보드를 제작하고 컴퓨터와 전동기를 접속하여 실제 제어 알고리즘을 이용하여 초음파 전동기의 제어 실험을 행하였다.

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초음파 진동을 하는 다이아몬드 연삭공구의 알루미나 세라믹 연삭 가공에 관한 연구 (A Study on a Ultrasonic Vibration Assisted Grinding of Alumina Ceramic with Diamond Grinding Tool)

  • 최영재;송기형;박경희;홍윤혁;김경태;이석우;최헌종
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.13-19
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    • 2012
  • In this study, ultrasonic vibration tool designed and made by using FEM analysis. And machining test was carried out in various machining conditions using ultrasonic vibration capable CNC machine. For work material, alumina ceramic ($Al_2O_3$) was used while for tool material diamond electroplated grinding wheel was used. To evaluate ultrasonic vibration effect, grinding test was performed with and without ultrasonic vibration in same machining condition. In ultrasonic mode, ultrasonic vibration of 20kHz was generated by HSK 63 ultrasonic actuator. The two grinding speeds, 1.67m/s and 3.35m/s, were applied. On the other hand, grinding forces were measured by KISTLER dynamometer.

방전 가공을 이용한 미세 구멍 가공 시 발생하는 테이퍼 형상의 제어

  • 김동준;이상민;이영수;주종남
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.254-254
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    • 2004
  • 미세 방전 가공은 전도성 재료에 미세 구멍을 가공할 때 주로 적용되는 방법이다. 그러나 미세 방전가공을 이용하여 구멍을 가공할 때 직경이 일정한 공구를 사용하더라도 입구와 출구의 직경에는 차이가 생긴다. 구멍의 벽면과 공구사이에는 2차 방전이 발생하고 상대적으로 2차 방전의 영향을 많이 받는 입구가 출구보다 직경이 커지게 된다. 이 때문에 미세 구멍의 단면 형상은 깊이 방향으로 테이퍼가 생기게 되며, 이로 인해 진직 구멍을 가공할 수 없게 된다. 따라서 이 논문에서는 이러한 테이퍼 형상을 제거하여 진직 구멍을 가공하는 방법에 관해 연구하였다.(중략)

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미세구멍의 방전가공에 관한 연구 (A Study on Micro-Hole Drilling by EDM)

  • 윤재웅;양민양
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1147-1154
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    • 1990
  • 본 연구에서는 초음파 화학 가공(ultrasonicassisted chemical mahining)을 이용하여 100$\mu\textrm{m}$이하의 전극봉을 제작하였고 제작한 전극을 이용하여 미세구멍을 방전 가공함으로써 가공특성을 파악하고, 방전액을 각각 등유(kerosene)와 물로하여 구멍의 표면을 비교, 분석하였으며 전극의 지름, 가공물의 두께에 대한 오버컷과 경사도(tap- er) 그리고 전극의 마멸을 조사하였다.

초음파 센서를 이용한 Edge Position Controller의 개발 (Development of Edge Position Controller by using Ultrasonic Sensor)

  • 박찬원;전진욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1570-1571
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    • 2007
  • 본 연구는 제지회사나 섬유회사 또는 인쇄업소등에서 각 제품의 원자재인 롤 형태의 종이, 원단 및 코팅지등의 필름이 롤러를 통해 고속으로 가공기계에 공급되어 감거나 풀 때 이동 중인 필름이 일정한 위치에서 벗어날 경우 초음파 센서가 이를 감지하여 필름을 이송하는 모터를 동작하여 롤러의 축선방향을 조정함으로써 필름이 항상 일정한 위치로 가공기계에 공급 될 수 있도록 구성된 시스템의 개발에 관한 내용이다.

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방전가공을 이용한 미세구멍 가공 시 절연액, 축전용량과 초음파 부가에 따른 가공특성 (Machining Characteristics of Micro-EDMed Holes According to Dielectric Fluid, Capacitance and Ultrasonic Vibrations)

  • 서동우;이상민;주종남;박민수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권12호
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    • pp.42-49
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    • 2007
  • When micro holes are machined by EDM, machining characteristics of machined holes are changed according to the machining conditions. Typical machining conditions are the kind of dielectric fluids, capacitance and ultrasonic vibrations. They influence electrode wear, machining time, radial clearance and taper angle. In this paper, machined holes whose depths are 300, 500, $1000\;{\mu}m$ are observed for each machining conditions. Using deionized water as a dielectric fluid makes electrode wear small, machining time short, radial clearance large and taper angle small. High capacitance makes electrode wear high. Ultrasonic vibrations make electrode wear large, machining time short, radial clearance small and taper angle small. From the results of experiments, the optimal machining conditions were obtained to machine highly qualified micro holes.

초음파 미세구멍 관통가공에서 왁스 코팅을 이용한 출구크랙 방지에 관한 연구 (A Study on Preventing Cracks at the Small Hole Exit in Ultrasonic Machining Using a Wax Coating)

  • 이항;고태조;백대균
    • 한국기계가공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.105-111
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    • 2015
  • Ultrasonic machining (USM) does not involve heating or any electrochemical effects, and subsequently causes low surface damage, has small residual stress, and does not rely on the conductivity of the workpiece. These characteristics are suitable for the machining of brittle materials, such as glass or ceramics. However, USM for brittle materials generates cracks on the workpiece while machining, especially at the hole exit with a small diameter. In this study, wax coating was used to deposit wax on the back side of the workpiece to decrease the occurrence of cracks at the exit holes in USM, and it was finally removed with a cleaning process. The experimental results show that this technique is beneficial for restricting the occurrence of cracks in glass or ceramics.

반응사출성형시 초음파 발포의 응용에 관한 연구

  • 조우종;박혁;윤재륜
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.94-98
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    • 1992
  • 낮은 점도를 갖는 단위체(monomer)나 반응성이 있는 올리고머(oligomer)를 이용한 생산속도가빠른 반응사출성형(reaction injection molding)은 일반적인 열가소성 고분자 재료의 사출성형(thermoplastic modding)에 비하여 기계 설비비용을 상당 히 감소시킬 수 있는 장점을 갖으며, 매우 크고 복잡한 형태의 제품을 가공하기가 용이하고, 특히짧은 가공주기(cycle time) 에 부합하는 금형 내에서의 빠른 종합반응이 특징이다. 본 연구는 반응사출성형용 폴리우레탄을 이용한 미세포 포옴의 가공 시 초음파 가진의 영향에대한 이론적 해석과 반응사출 성형을 모사할 수 있는 실험장치에의해 가공되어지는 시편의 파단면을 전자주사현미경에 의해 관찰함으로써 기포의 크기를 조절할 수 있는 가능성에 대한 고찰이 목적이다.

깊은 구멍 가공을 위한 가공액 초음파 가진 미세 방전가공 (Micro EDM with Ultrasonic Work Fluid Vibration for Deep Hole Machining)

  • 제성욱;이해성;주종남;김덕환
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.47-53
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    • 2005
  • Microholes with high aspect ratio are required in microstructures. Among various methods for producing the microhole, micro electrical discharge machining (MEDM) is very effective and useful process. But, it is difficult to machine the high aspect ratio holes below $100\;{\mu}m$ in diameter because machining condition becomes unstable due to bad removal of debris at deep hole. In this paper, ultrasonic vibration is applied to MEDM work fluid to make a high aspect ratio micro hole. It is shown that the vibration is effective in circulating the debris and increasing the machining rate. As a result, produced was a micro hole with $92\;{\mu}m$ entrance diameter, $81\;{\mu}m$ exit diameter and aspect ratio 23.