• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2015.11a
• /
• pp.283-283
• /
• 2015

현재 LAC 베어링에 적용되는 표면 처리는 일반적으로 하드터닝+슈퍼피니싱 가공이 적용되고 있고, 장수명을 위한 표면 처리 기술이 보다 더 요구되는 추세이다. Burnishing 기술은 매끄럽고 단단한 공구를 베어링 궤도면에 충분한 압력을 가하여 서로 문질러(rubbing) 마찰면을 소성 변형시켜 표면 거칠기 및 압축 잔류 응력 등을 향상 시키는 기술이며, 베어링과 같은 금속의 경우 버니싱 가공 적용 시 광택을 띠는 특성을 가지므로 외관 품질 향상에 기여하므로 슈퍼 피니싱 공정을 대신할 수 있다. 또한 표면 finishing, 표면 경도, 내마모성 및 피로/부식 저항성을 향상시킨다. 이에 본 연구에서는 슈퍼 피니싱 가공을 대신하기 위한 버니싱 가공의 물성을 검토하였고, 다른 공정과의 비교를 통한 버니싱 기술의 효과 확인하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.170-178
• /
• 2019

Recently, as the interest in energy savings has increased, there has been increasing use of LED lighting, which is an eco-friendly device that replaces high energy consuming fluorescent lamps and incandescent lamps. In the case of a high output LED, however, the life time is shortened due to deterioration caused by heat generation. As a solution to this problem, this paper evaluated the LED life extension effect by increasing the convective heat transfer coefficient of the heat sink surface for LED packaging. A roughing process was carried out using sandpaper and sand blasting. The changes in surface roughness and surface area after each surface treatment process were evaluated quantitatively and the convective heat transfer coefficient was measured. When sandblasting and sandpaper were used to roughen the aluminum surface, a higher convection heat transfer coefficient was obtained compared to the untreated case, and a high heat dissipation efficiency of 82.76% was obtained in the sandblast treatment. Therefore, it is expected that the application of heat dissipation to the heat sink will extend the lifetime of the LED significantly and economically by increasing the heat efficiency.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2018.06a
• /
• pp.29.1-29.1
• /
• 2018

양극산화 표면처리 방법의 일종인 플라즈마 전해산화(PEO, Plasma electrolytic oxidation)는 금속 소재에 양극 전압을 인가하여 고경도의 산화 피막을 금속 표면에 형성시키는 표면처리 기술이다. PEO 공정은 피막의 국부적 유전체 파괴에 의한 아크의 발생을 동반하며, 형성된 산화 피막이 아크 발생에 의한 높은 열에 의해 결정화 되어 일반적인 양극산화 피막보다 우수한 경도와 내마모성을 가진다. 하지만 PEO 공정은 고전압을 필요로 하여 일반적인 양극산화 처리보다 소모되는 전력량이 많으며, 아크 발생에 의해 형성된 피막의 표면 거칠기가 높기 때문에 활용 분야가 제한되거나 후속 연마 공정을 필요로 하는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 전류 파형이 알루미늄 합금의 플라즈마 전해산화 피막의 형성 거동에 미치는 영향을 직류 및 펄스전류를 사용하여 연구하였다. NaOH 및 $Na_2SiO_3$가 혼합된 전해액에서 직류 전류 밀도, 전압, 펄스폭을 달리하여 알루미늄 합금에 전류를 인가할 때 발생되는 아크의 거동, 형성된 산화 피막의 두께, 거칠기, 경도, 표면 및 단면 구조를 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2007.04a
• /
• pp.51-54
• /
• 2007

타겟 전압 제어를 통한 반응성 스퍼터링 방법과 유도결합 플라즈마(ICP: inductively coupled plasma)를 통해 산화알루미늄 박막을 증착하였다. 폴리카보네이트 기판과 산화알루미늄 박막사이의 접착력은 플라즈마 표면처리 하여 향상시켰다. 박막 특성은 ICP power 변화에 대한 경도, 구조, 밀도변화, 투과율, 증착속도, 표면 거칠기 및 잔류응력을 조사하여 보호코팅으로서 성능을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.479.2-479.2
• /
• 2014

자가 세정 및 김서림 방지가 가능한 투명 코팅 소재로써 $TiO_2$ 코팅박막을 제안하였으며, $TiO_2$ 코팅박막은 스퍼터링 방식으로 제작하였다. 낮은 표면 에너지를 갖는 물질을 화학적으로 변형시키고 유리기판 위 텍스쳐링을 형성함으로써, 수분에 대해 완전히 다른 특성을 갖는 표면을 유도하며, 김서림 방지 기능과 자가세정, 그리고 높은 빛 투과 특성으로 스마트 표면 코팅을 구현할 수 있다. $TiO_2$ 자가세정 코팅기술은 설치 후 1년 안에 먼지 및 오염에 따라 최대 40%의 효율 저하가 나타나는 태양전지, 디스플레이 패널 분야에서 매우 중요한 요소로 자리 잡을 것으로 기대되어진다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 세라믹 타겟이 부착된 비대칭 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여 $TiO_2$ 박막을 증착하였으며 증착되어진 $TiO_2$ 박막의 광촉매 특성과 트라이볼로지 특성을 고찰하였다. 광촉매 특성으로는 표면 접촉각 분석을 통하여 고찰하였으며, 트라이볼로지 특성으로는 경도, 잔류응력, 마찰계수, 표면 거칠기 등을 평가하였다. 또한 XRD, FESEM 분석등 구조분석을 통하여 광촉매 특성과 트라이볼로지 특성등과의 연관성을 규명하였다.

• Tribology and Lubricants
• /
• v.25 no.3
• /
• pp.192-196
• /
• 2009

This paper presents the hardness and wear characteristic of bronze metals, which are manufactured by a sintering process with a high pressuring technology. A bronze metal with a high hardness and anti-wear properties is usually used for a high pressure cylinder and a pin-bush bearing. The new bronze metal in which is manufactured for this experimental study shows very high hardness of 192${\sim}$220 Hv compared with that of a conventional bronze metal of 120${\sim}$140 Hv. The high hardness of new bronze metals is strongly related to the radical reduction of wear volumes and an improved surface roughness of operated worn surfaces. As explained by previous many research works, the improved hardness of nonferrous metals may increase a load-carrying capacity and anti-wear properties of tribological components.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
• /
• v.19 no.8
• /
• pp.94-103
• /
• 2020

This study investigated the effects of ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) on the deteriorated surface of AISI SUS316L additively manufactured (AM) using the powder bed fusion (PBF) technique. Specifically, the effects of UNSM conditions on surface topology, hardness, and anti-corrosion were examined. Before UNSM treatment, the stainless steel 316L powder was processed via the PBF machine to prepare a substrate. We observed surface changes due to UNSM treatments in PBF SUS316L substrates and examined the correlation between topology changes, roughness, hardness, and anti-corrosion. After UNSM treatment, the coarse as-built surface was refined, and a regular micro-profile was implemented. Compared to the non-treated PBF sample, the waviness and roughness of the surfaces after UNSM treatment decreased by up to 56.0% and 94.5%, respectively, and decreased further as the interval decreased. The hardness improved by up to 63.0% at a maximum depth of 500 ㎛ from top surface by the UNSM treatment. The results of the corrosion test showed that the corrosion resistance of the UNSM specimens was moderately improved compared to that of the untreated surface. This study confirmed that UNSM is an effective post-processing technique for additively manufactured parts.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.15 no.4
• /
• pp.71-76
• /
• 2008

The mechanical properties of Ni-Fe alloy were varied with the current type, current density and bath conditions such as concentrations and temperature. The effect of electroplating parameters on the surface hardness, mechanical strength, residual stress and wear properties were investigated. The mechanical properties of electrodeposits with PC plating is superior to those with DC plating. Ni-Fe electrodeposits with PC has approximately 50% lower residual stress than that of DC plating. The tensile strength of PC electroplated specimen was 15% higher than that of DC electroplated specimen. The wear resistance of PC specimen was 30% improved relative to that of DC specimen.

• Tribology and Lubricants
• /
• v.34 no.6
• /
• pp.262-269
• /
• 2018

In this work the friction and wear characteristics of the gray cast iron surface processed by broaching method, which is widely used in the machinery industry, were investigated. The broaching process is mainly used for mass production because it has high dimensional accuracy and processing speed, but the defects on surface can be easily generated. In order to improve the tribological characteristics, the approach was to reduce the roughness and hardness of the surface by adding a machining process to the broaching specimen. The secondary machining process using abrasive grains produces low roughness and hardness than broaching because it has high tool accuracy and removes the work hardened surface. The friction coefficient and the wear rate were assessed using a reciprocating-type tribotester to analyze the effects of surface finishing on the tribological properties. The friction tests were conducted under dry and lubricated conditions. The test results showed that the reduction of surface roughness and hardness through secondary machining process in lubricated condition improved the friction and wear characteristics. The reason why the same results did not appear in a dry condition was that wear occurred more rapidly than in lubricated condition. Thus, the positive effect of roughness and hardness of the surface obtained through the secondary machining process was not observed.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.119.2-119.2
• /
• 2017

무전해 니켈도금은 전기 공급 없이 환원재의 화학반응에 의해 도금이 진행되며, 복잡한 형상의 제품에도 균일한 도금 층을 형성시킬 수 있어 널리 적용되는 기술이다. 특히, 전기 니켈도금 층에 비해 무전해 니켈도금 층의 내식성과 내마모성이 우수하여 산업현장에서 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 해양환경에서 빠른 유속 변화에 의해 발생되는 캐비테이션-침식 방지를 위한 무전해 니켈도금의 적용은 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 회주철의 캐비테이션-침식 방지를 위해 최적의 무전해 니켈도금 조건을 규명하고, 그 캐비테이션 저항성을 평가하고자 하였다. 무전해 니켈코팅을 위한 모재는 gray cast iron (FC250)을 $19.5mm{\times}19.5mm{\times}5mm$의 크기로 제작하였다. 회주철의 인장강도는 $330N/mm^2$이며, 그 성분 조성(wt.%)은 3.23 C, 1.64 Si, 0.84 Mn, 0.016 P, 0.013 S 그리고 나머지는 Fe이다. 시험편은 SiC 페이퍼 grit #1200까지 연마하였으며, 시험편의 표면 거칠기(centre line average, Ra)는 $1.6-2.1{\mu}m$ 범위 내로 제작하였다. 연마된 시험편은 증류수(distilled water) 세척 후 hot air로 건조하였다. 무전해 도금 전 시험편은 탈지를 위해 아세톤 용액(room temperature, RT)에서 3분간 초음파 세척하고, $90^{\circ}C$의 알카리 수용액으로 5분간 세척하였다. 그리고 표면활성화를 위한 산세척(acid pickling)은 5% sulfuric acid 용액에서 30초 동안 실시하였다. 무전해 Ni-P(electroless nickel, EN) 도금 전과 모든 과정마다 증류수로 시험편을 철저하게 세척하였다. EN 도금을 위한 도금욕(the bath)은 기존 문헌 연구를 통해 조성성분, 도금조건 및 변수들(the parameters)의 적절한 범위를 결정하였다. 도금조로 500mL 비커를 사용하였으며, 모든 시험편은 2시간 동안 EN deposition을 실시하였다. 캐비테이션 실험 결과 EN 도금의 표면경도가 증가함에 따라 캐비테이션 저항성도 현저하게 향상되었다.