• 한국표면공학회지
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• 제31권6호
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• pp.400-406
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• 1998

Tool life characteristics were investigated for the TiN coated (PVD) tungsten carbide cutting tools to improve the tool life Experimental variables for Tin coating were coating time and cathode bias voltage and cuting variables were cutting speed and feel rate. As a experiment result, TiN coated tool was extended about from 2.14 to 2.7 times than that of not coated tungsten carbide tools. Also, coating thinkness is much affected to tool life.

• 과학과기술
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• 제32권8호통권363호
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• pp.78-79
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• 1999

표면기술은 수용액 등의 분위기에서 처리하는 습식법(도금기술)과 플라즈마, 진공 등의 분위기에서 처리하는 건식법(박막기술)으로 대별할 수 있다. 1950년대부터 시작된 도금기술은 환경문제, 경제성 등으로 어려움을 겪고 있으나 박막기술은 첨단산업의 추세에 맞추어 기술발전이 극대화되고 시장도 급속히 성장하고 있다. 박막기술중의 중요한 신기술은 다이아몬드 박막 분야인데 수명과 절삭능력이 수십배로 향상될 이 기술은 2~3년 안에 상품화 될 것으로 예상된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.35-35
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• 2018

물리적 증착법에 의해 제조되는 초고경도 박막은 나노다층과 나노복합 구조가 대표적이며, 본 연구에서는 음극 아크 증착법으로 TiAlN과 AlTiiN 층 조합을 이용하여 나노다층구조를 포함하는 다층막 시편을 제작하였다. 초격자 두께 주기 12.1 ~ 15.6 nm에서 35 ~ 55 GPa의 경도값을 가졌으며, 절삭공구 코팅분야에 적용할 예정이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2001년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.41-41
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• 2001

포항가속기의 초고진공 세정기술은 초고진공 영역에서의 기체방출을 최소화하기 위한 것으로 발생한 오염원을 추적하여 큰 오염원 부터 시작하여 단계적으로 진행해 미세한 오염원 을 제거해 나가는 방법을 적용하고 있다. 이러한 극청정한 진공표면을 얻기 위해서는 표면과 오염물질 사이의 결합에너지를 극복해야 한다. 오염물 제거 방법으로는 물리.전기.화학적인 방법을 모두 적용하며 그리스 및 절삭유를 비롯해 흡착된 탄화수소와 불순물 성분 또는 산소나 황과 같은 반응성 원소와의 화합물 등을 효과적으로 제거한다. 또한, 세정 과정 에서 생성될 수 있는 수소, 불규칙한 산화물, 질화물, 염화물, 그리고 탄수화물을 최소화하여 초고진공 영역에 도달할 수 있는 방법을 제공한다. 본 논문에서는 포항가속기 연구소의 초고진공 환경을 확보하기 위한 화학세정 설비 및 응용기술, 주요 진공 구성재료의 표면 분석 결과를 소개하고자 한다.

• 접착 및 계면
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• 제16권4호
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• pp.137-145
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• 2015

본 연구에서는 현재 문화재 보존 처리에 사용되고 있는 합성수지를 대체하여 금속, 목재, 도자기, 토기, 석재 유물 등 재질별 문화재 복원 작업에 활용할 수 있는 다목적용 접합, 복원재료인 에폭시 퍼티(epoxy putty)를 개발하고자 하였다. 기존에 사용되고 있는 합성수지는 높은 강도로 인한 절삭력의 문제, 긴 경화 시간으로 인한 처짐 현상, 도구나 장갑에 묻어 유물의 표면을 오염시키는 현상, 재료의 황변 현상으로 인한 재처리 등의 문제점을 보이고 있다. 이를 해결하기 위해, 1차적으로 문화재 보존 처리 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 페이스트(paste)형태의 복원 재료를 선정하여 물성을 파악한 후 이를 비교 대상으로 선택하고, 주제 및 경화제와 충전제의 종류에 따른 에폭시 퍼티를 개발하였다. 개발된 에폭시 퍼티는 기존 재료의 문제점 해결 및 유사한 물성을 지니기 위해 성상(性狀)이 다른 주제와 경화제를 각각 선정하여 물성 실험을 실시하였다. 연구 결과 2종 모두 페이스트 형태로 경화 시간은 5~10 min 내외로 기존 재료에 비해 약 3~10배 정도 짧아 작업의 편리성과 처짐 현상을 개선하였으며, 절삭력을 높이기 위한 마모율은 약 3배 정도 향상시켜 쉽게 성형할 수 있도록 하였다. 또한 작업 중 발생하는 표면 오염 등의 단점을 보완하기 위해 충전제로 탈크(talc)와 백색의 micro-balloon을 첨가하여 사용 중 손에 묻어 나와 끈적거리는 현상을 줄여주었을 뿐만 아니라 컬러링(coloring), 경량성, 절삭력 등이 높은 저수축, 저황변, 절삭력이 우수한 다목적 복원 재료를 개발하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권8호
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• pp.1951-1962
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• 1993

The creation process of a typical machined surface is treated here as a dynamic system. An investigation is carried out to establish a relationship between the characteristics of cutting force fluctuations that cause vibration response of the tool-workpiece system and the formation of surface in face cutting by sintered carbide cutting tool. Cutting force is measured and analyzed in frequency domain. The power spectral densities of cutting force give a useful information in surface generation and it can be used to find out the control factor of surface roughness. The terms, PSD ratio & Normalized spindle frequency PSD, are defined and when the value of power in spindle frequency is absolutely little but relatively large, it is obtained high accuracy surface roughness. The aim of this research is to find surface profile by measured and analyzed cutting force signals. The simulation of surface generation gives the comprechension of its mechanism and help to predict and control the surface quality. In this study, it is suggested what informations about surface generation can be acquired from the cuttuing force signal and an way of generating a better surface.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권3호
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• pp.119-124
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• 2017

Machining optimization using typical computer-aided manufacturing (CAM) software mainly depends on tool paths, and it is impossible to predict the behavior of material or cutting force. In this paper, cutting force analysis simulation is performed on the Unibody Case of a mobile phone with the aim of optimizing cutting-force-based machining using the Third Wave Systems' AdventEdge Production Module. Machining time after optimization was shortened by 42% for roughing compared to pre-optimization, and actual machining time was reduced by 36.8%. For finishing, machining time was reduced by 92%, and actual machining time was reduced around 90%. A surface roughness analysis found that the post-optimization surface roughness was $1.16{\mu}m$ Ra, compared to a pre-optimization value of $1.75{\mu}m$ Ra.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1768-1771
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• 2003

Hard turning replaces grinding for finishing process with expectations of higher productivity and demanded surface quality. Especially for the surface roughness as surface quality demanded in finishing process of hard turning, know-how of machining characteristics of hardened materials by cutting force analysis should be accumulated in company with achievement of precision of elements and high stiffness design technology in hard turning. Considering chip formation mechanism of hardened materials, adequate cutting conditions are selected for machining experiments and cutting forces are measured according to cutting conditions. Increase of cutting forces especially thrust force and increase of dynamic instability could occur in hard turning. Analysis of dynamic characteristics of the cutting forces is executed to investigate relation between dynamic instability and surface roughness in hard turning. Investigation on effects of relative motion of machining system generated by vibration due to dynamic instability shows that ultimate surface roughness could be predicted considering relative motion of machining system with geometrical surface roughness.

• 한국기계가공학회지
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• 제7권2호
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• pp.23-30
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• 2008

As a basic machining process, turning is a widely used machining process in which a single-point cutting tool removes material from the surface of a rotating material. A common method of evaluating machining performance is to measure the surface roughness. In a turning operation, it is important to select cutting conditions for achieving high cutting performance. As a rule, cutting conditions can be classified into feed rate, depth of cut and insert radius. While cutting process even though cutting conditions are optimized, the average roughness can be deterioration due to wear of the cutting tool edge. In this study, the aim is to maintain the average roughness even though the cutting condition is irregularly changing within the predictable range due to the working environment. First, the surface roughness model influenced by cutting conditions is constructed based on the experimental results in a turning operation, Second, applying the sliding mode control theory to the turning operation model which is composed of the surface roughness model and the motor transfer function, the surface roughness is closed to the desired value. Finally, the effectiveness of this approach is demonstrated through the computer simulation.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.94.1-94.1
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• 2017

최근 공구산업은 산업 발전으로 특수합금들이 발달하면서 이를 가공할 수 있는 새로운 절삭공구소재들이 개발되어 지고 있다. 또한 공구소재보다 코팅개발이 상대적으로 더욱 효과적이기 때문에 코팅 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 최근 일본에서는 새로운 코팅층 물질 개발보다는 기존의 코팅물질을 조합하거나 개량하여 성능을 향상시키는 추세이다. 또한 다기능 절삭 공구를 지속적으로 사용하는 추세에 따라 공구설계의 새로운 솔루션이 요구된다. 예를 들어 TiN 코팅과 추가 요소를 합금하면 효과적인 경도, 내마모성 등을 향상시키며, TiAlN, TiSiN 등을 예로 들 수 있다. 반면, 기존 TiN에 Mo가 첨가된 TiMoN 박막은 특성화하기 위한 노력이 매우 제한적이었다. Mo가 함유된 코팅층의 특징은 낮은 마찰 계수를 갖는다. 이는 Mo이 공기중의 산소와 반응하여 MoO3를 형성하기 때문이다. 본 연구에서는 TiMo합금 타겟을 음극 아크 증착공정을 이용하여 기초실험을 진행하고 분석평가를 진행하였다. 공정조건은 본 실험실에서 도출한 TiN의 기본공정조건을 바탕으로 기초실험을 진행하였으며, 시편은 스테인리스 강판(SUS304)을 사용하였다. 기초분석은 SEM, EDS, XRD, 초미소경도를 이용하였다. 처음 TiMo합금 타겟을 이용하여 기초실험과 분석을 진행한 결과 TiN과 비슷할 것으로 예상한 것과는 다른 결과가 관찰되었으며, 최적화 된 공정도출을 위한 향후 실험을 계획중이다.