• 한국융합학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.175-180
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• 2020

본 연구에서는 미세패턴 성형이 가능하도록 개발된 초음파 미세패턴 제조시스템을 이용하여 RFID TAG 안테나 형상의 미세패턴 성형기술을 개발하였다. 미세패턴 제조시스템에 종진동 모드의 초음파 공구 혼을 설치하여 절연시트 표면에 RFID TAG 안테나 형상의 미세패턴 안테나 형상을 초음파 압입 성형공정 기술을 개발하였다. 초음파 성형기술은 60kHz 공구 혼을 공진설계 기법을 적용하여 제작하였고, 미세패턴 제조시스템을 이용하여 200㎛ 이하의 절연 시트지에 두께가 25㎛의 코일 와이어를 초음파 압입 성형을 할 수 있다. 초음파 압입 성형 시 코일 와이어의 단선, 박리 및 꼬임 현상 없이 최소선폭 150㎛인 안테나 형상을 성형할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.652-658
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• 2016

본 논문에서는 유한 요소법(FEM) 시뮬레이션을 사용하여 초음파 미세패턴 성형에 사용되는 초음파 공구혼을 이론적 연구와 유한요소해석을 통하여 조사 하였다. 이 방법은 FEM 해석으로 얻어진 초기 설계 추정치에 기초한다. 초음파 미세패턴 성형에 필요한 고유주파수와 공구 혼의 공진주파수를 유한요소해석을 통하여 예측하였다. ANSYS S/W를 이용한 FEM 분석은 초음파 혼의 진동모드 형상의 최적 설계기술로 공진 주파수를 예측하기 위해 사용하였다. 초음파 진동자에 전원이 공급되면, 초음파 진동자에 공급된 전기에너지가 기계적인 운동에너지로 변환되어 진동이 발생하게 된다. 초음파 공구혼의 종진동 에너지를 이용하여 절연시트위에 RFID TAG 패턴 성형을 하게 된다. 초음파 진동을 이용한 마이크로 단위의 형상정밀도 향상을 위해서는 공구혼의 종진동모드만을 이용하여 성형 해야 한다. 본 연구에서는 초음파 마이크로패턴 성형에 필요한 공구혼의 고유진동수 및 진동모드를 갖는 설계변수를 고찰하고, 유한요소해석 결과를 바탕으로 공구혼을 제작함으로써 마이크로패턴 성형에 응용하고자 한다. 유한요소해석 결과를 바탕으로 RFID TAG의 미세패턴 성형을 위한 초음파 공구혼의 최적설계 및 제작에 반영하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권4호
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• pp.325-329
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• 1995

응고제 양, 두유 가열 온도, 성형 압력과 같은 두부 제조 공정에 따른 두부의 조직 강도를 파손강도와 초음파의 지연시간 측정을 이용하여 측정하였다. 응고제 양은 0.3%에서 두유 가열 온도는 $95^{\circ}C$에서 최대 파손강도를 나타내었고 성형압력은 압력이 증가할수록 파손강도가 증가하였으며 그에 상응하는 초음파의 잔존시간은 파손강도와 반비례하여 감소하는 경향을 나타내었다. 각 제조공정을 변수로 하여 중회귀 분석을 한 결과 초음파의 잔존시간으로 예측된 예측 파손강도와 실측정한 파손강도 값들 사이에는 유사함을 나타내어 초음파를 이용한 초음파 잔존시간의 변화는 식품조직의 변화에 따라 민감한 변화를 나타내므로 식품 제조 공정중 품질관리 측면에서 초음파의 사용이 기대되어진다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권1호
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• pp.51-57
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• 2014

초음파 임프린팅은 열가소성 고분자 기판에 미세패턴을 복제할 수 있는 공정으로 타 성형방법에 비해 에너지소모가 적고 성형시간이 단축되는 장점이 있다. 초음파 임프린팅 공정에서는 고분자 기판의 표면에 초음파 진동에너지를 인가하여 소재간의 마찰열과 미세하게 반복되는 변형에너지의 축적을 통해 고분자 표면을 국부적으로 가소화시켜 미세패턴이 전사된다. 본 연구에서는 초음파 임프린팅에서 금형 온도가 미세패턴의 전사성에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 금형온도를 변화시켜가며 임프린팅을 수행하여 미세패턴 성형 영역에서의 온도변화를 관찰하였고, 상기 온도변화를 고려하여 미세패턴의 충진과정을 전산모사를 통해 고찰하였다. 또한 금형온도 변화에 따른 패턴의 전사율 및 전사균일도를 측정하여 비교하였다. 상기 결과를 통해 금형온도를 높일수록 초음파 임프린팅시 미세패턴의 전사특성이 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권1호
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• pp.71-77
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• 2015

초음파 임프린팅은 초음파 진동에너지를 이용하여 열가소성 고분자 표면에 미세패턴을 복제할 수 있는 공정으로 짧은 성형시간에 적은 에너지로 미세패턴 복제가 가능한 장점이 있다. 최근에는 마스크 필름을 사용한 선택적 임프린팅 기술과 다중 패턴성형이 가능한 반복적 임프린팅 기술이 개발되었다. 본 연구에서는 선택적 초음파 임프린팅에 반복적 임프린팅을 접목시켜 다양한 형태의 다중 복합 미세패턴의 복제기술을 개발하였다. 이를 위해 미세 프리즘 패턴을 포함한 금형과 다양한 형태의 마스크 필름을 사용하여 선택적 연속성형 및 반복성형을 통해 다양한 형태의 미세패턴을 복제할 수 있는 임프린팅 기술을 개발하였다. 또한 복제된 미세패턴 영역에 대해 레이저 조사실험을 실시하여 다양한 형태의 광확산 특성을 갖는 필름을 개발할 수 있음을 확인하였다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2217_2218
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• 2009

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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• pp.243-246
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• 1998

집속음장의 고조파성분을 이용한 초음파영상의 특성을 해석하기 위해 집속된 가우스 음원에 직선 edge를 초점면 및 초점면의 전, 후방에 삽입하여 edge의 후방에서 생성되는 음장을 조사하였다. 계산에서는 그린함수의 간단화를 위해 Fresnel근사를 이용하였고, 실험에서는 성형전극을 형성시킨 1.9MHz 요면진동자에 의한 가우스분포의 음장을 갖는 초음파빔에 수직하게 edge를 삽입시켰다. 음장의 이론해석 및 실험결과, 초점면의 제2고조파의 빔형상을 제외하고는 계산치와 실험치가 잘 일치하고 있으며, 제2고조파의 공간 분해능이 기본파에 비해 높음을 알았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권1호
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• pp.46-53
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• 2008

복합재료의 내부 결함 평가를 위해 일반적으로 적용되어온 초음파 C-스캔 기법은 섬유자동 배열을 통한 정밀 성형 공정에 적용하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 복합재료의 정밀 성형 공정 중에 발생되는 각종 내부 결함들을 비파괴적, 비접촉으로 평가하기 위한 새로운 하이브리드 초음파 평가 기법을 확립하는데 목적이 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 초음파 산란 반사(scattering reflection) 방식을 토대로 한 새로운 이중 피치-캐치(dual pitch-catch) 기법을 확립하여 기존의 결함평가를 위해 시험편의 스캔에 소요되는 시간을 줄이면서 우수한 결함 영상을 얻을 수 있는 새로운 하이브리드 기법을 개발하였다. 즉 두 가지 종류의 열경화성 및 열가소성 복합재료(carbon/epoxy, carbon/PPS) 적층판의 내부 박리(delamination) 결함의 영상화를 위하여 레이저를 이용한 유도 초음파의 발생 및 이중 피치-캐치(pitch-catch)방식을 토대로 한 비접촉식 공기 정합 트랜스듀서(air-coupled transducer)를 이용하여 결함 영상을 얻기 위한 핵심 알고리즘을 확립하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권11호
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• pp.1209-1216
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• 2009

Nano-micro hierarchical structures that nanoprotrusions were formed on the network-type microstructures were fabricated using an ultrasonic vibration forming technology. A commercial ultrasonic welding system was used to apply ultrasonic vibration energy. To evaluate the formability of ultrasonic vibration forming, nickel nano-micro hierarchical mold was fabricated and polyethylene (PE) was used as the replication material. The optimal molding time was 3.5 sec for PE nano-micro hierarchical structures. The molding process was conducted at atmospheric pressure.