• 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.

• 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.

• 소성∙가공
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• 제22권1호
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• pp.36-41
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• 2013

The present study examines the micro-pattern replication on a plastic film using ultrasonic imprinting. Ultrasonic imprinting uses ultrasonic waves to generate repetitive microscale deformation in the polymer film. The resulting deformation heat on the surface of the film causes the surface region to soften sufficiently so that a replication of the micro-pattern can be obtained. To successfully replicate the micro-pattern on a large area of polymer film, a high replication ratio is needed as well as good uniformity over the entire region. In this study, a horn design is investigated by finite element analysis and is optimized through a response surface analysis. In the ultrasonic imprinting experiments, the response surface method was also used to determine the optimal processing conditions for better replication characteristics.