• 한국기계가공학회지
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• 제12권6호
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• pp.30-36
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• 2013

An FFD(flexible fine die) is an embossed mold that consists of a thin plate ranging from 0.6 to 3 mm in thickness. FFDs are primarily used for cutting LCD films and F-PCB sheets. In the high-speed micro-milling process of flexible fine dies, the lubrication and cooling of the cutting edges is very important from the aspect of eco machining and cutting performance. In this paper, a comparative study of tool wear and surface roughness between cutting fluid and hybrid lubrication for eco-machining of FFD was conducted for processes of high-speed machining of highly hardened material (STC5, HRC52). Especially, the incorporated fluid method for eco machining, in which the cutting performances can be simultaneously measured, was introduced. The machining results show that hybrid lubrication, instead of conventional cutting fluid, leads to excellent tool wear and surface roughness and represents the proper conditions for eco micro-machining of flexible fine dies.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권2호
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• pp.191-196
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• 2010

기존의 증기압축식과 흡수식을 결합한 하이브리드 히트펌프는 $50^{\circ}C$정도의 저열원에서 $80{\sim}90^{\circ}C$의 온수를 효과적으로 생산할 수 있다. 본 연구에서는 EES를 사용하여 2단 압축 하이브리드 히트펌프와 1단 압축 하이브리드 히트펌프의 성능을 비교하였다. 동일한 작동조건에서 2단 압축 하이브리드 히트펌프는 1단 압축 하이브리드 히트펌프보다 약간 높은 COP를 가지며 더 안정적인 상태에서 운전이 가능한 것으로 나타났다. 2단 압축 하이브리드 히트펌프에서 작동 유체의 최대 온도는 1단 압축 하이브리드 히트펌프보다 40K정도 낮게 나타났으며 이는 윤활유의 작동에 무리없는 운전상태를 가능하게 한다. 1단과 2단 하이브리드 히트펌프 모두 UA값이 증가할 때 COP는 감소하였으며 열출력은 증가하였다.

• Composites Research
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• 제16권3호
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• pp.75-84
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• 2003

본 연구의 목적은 가압주조법에 의해 제조된 Saffil/Al, Saffil/$\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$/Al, Saffil/SiC/Al 과 같은 혼합금속 복합재료의 마모 물성을 조사하고자 하는 것이다. 마모 시험은 건조와 윤활상태 하에서 pin-on-disk 형태의 마모 시험기로 수행되었다. 세가지 금속복합재료의 마모 물성시험에서 Saffil섬유, $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$입자, SiC입자의 효과들을 조사하였다. 마모 메커니즘은 복합재료의 마모된 표면들을 관찰하여 분석하였다. 마모과정 동안 마찰계수(COF)의 변화는 컴퓨터에서 자동적으로 기록되었으며, 건조 조건에서 Saffi1/SiC/Al은 고온과 높은 하중 하에서 가장 좋은 마모 저항을 보여주었다. 한편 Saffil/ Al과 Saffi1/$\textrm{Al}_2\textrm{O}_3$/Al의 마모 저항은 비슷한 결과를 보였다. 건조조건에서 적당한 하중과 상온에서 지배적인 마모 메커니즘은 연삭 마모이며, 하중이나 온도가 증가함에 따라 응착마모로 변화되며, 고온에서는 융착마모를 나타내었다. 건조 상태에서 세가지 복합재료를 비교시 액체 파라핀에 의한 윤활시험시 마모 특성이 가장 좋은 결과를 나타내었다. 윤활조건에서는 Saffil/Al복합재료가 가장 좋은 마모 저항성을 보였으며, 이 경우 마찰계수도 가장 작게 나타났다. 윤활 조건에서 금속복합재료의 주요 마모 메커니즘은 microploughing 이었으나, microcracking 역시 다른 정도에서는 미소 균열도 발생한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.205-207
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• 2009

아크이온플래이팅 기술과 스퍼터링 기술이 결합된 하이브리드 코팅 시스템을 이용하여 STS 304와 Si 기판에 4성분계 Cr-Al-Mo-N 코팅을 증착하였다. $N_2$/Ar 혼합가스 분위기하에 아크 타겟은 Cr을 사용하였고 스퍼터링 타겟은 Al과 Mo를 사용하였으며 합성된 Cr-Al-Mo-N 코팅은 주로 치환고용된 (Cr, Al, Mo)N으로 구성되었다. 최고 경도값은 Mo 함량이 24.2 at.%일 때 35 GPa을 나타냈으며 마찰계수는 Mo의 함량이 0에서 33.2 at.%로 증가함에 따라 0.9에서 0.48로 감소하였다. 이는 $MoO_3$가 코팅면과 스틸볼 계면에서 고체 윤활제로 작용한 것으로 사료된다. 그러나 Cr-Al-Mo-N 코팅은 MoN의 낮은 내산화온도로 인하여 Cr-Al-N에 비하여 더 낮은 온도에서 산화되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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• pp.81-82
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• 2008

하이브리드 코팅 시스템을 이용하여 $CrMoC_xN_{1-x}$ 박막을 AISI D2와 실리콘 웨이퍼 모재 위에 증착하였다. 박막 내 탄소 함량은 $CH_4/(CH_4+N_2)$ 가스 유량 증가에 비례하여 증가했다. 탄소 함량이 0.33일 때 44GPa의 최대강도 및 -4.4GPa의 잔류응력을 나타내었다. CrMoN 박막의 평균 마찰계수는 0.42이지만, 탄소함량을 증가함에 따라 0.31까지 감소 하였다. 이것은 박막 표면과 스틸볼 사이에서 탄소가 풍부한 층이 형성되어 일종의 고체윤활제 역할을 했기때문이다. 박막의 미세조직은 X-ray diffraction, Scanning electron microscopy, 그리고 X-ray photoelectron spectroscopy를 이용하여 분석하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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• pp.200-200
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• 2009

아크이온플래이팅 기술과 DC 마그네트론 스퍼터링 기술이 결합된 하이브리드 코팅 시스템을 이용하여 STS 304와 Si 기판에 4성분계 CrAlCxN1-x 코팅을 증착하였다. 합성된 CrAlCxN1-x 코팅은 주로 유도결합형로 f구성되었다. CrAlCxN1-x 코팅의 carbon 함량이 0.17 at.%일 때 약 34 GPa을 나타내었으며 마찰계수는 carbon 함량이 0에서 1 at.%로 증가함에 따라 0.82에서 0.38까지 크게 감소하였다. 이는 코팅 표면과 steel 볼 사이에 amorphous carbon layer가 형성되어 고체윤활제로 작용한 것으로 사료된다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2002년도 제35회 춘계학술대회
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• pp.215-225
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• 2002

In order to enhance the thermal stability of binder materials of bonded type solid lubricants, several combinations of metal-alkoxide based sol-gel materials such as methyltrimethoxysilane(MTMOS), $titaniumisopropoxide(Ti(Opr^{j})_{4})$, $zirconiumisopropoxide(Zr(Opr^{j})_{4})$ and $aluminumbutoxide(Al(Obu^{t})_{4})$ were chemically modified by epoxy-, acrylic- and fluoro-silane compounds, respectively, in this work. Friction and wear characteristics of these hybrid ceramic materials were tested with a micro tribe-tester where a reciprocating steel ball slid on a test material, and the tribological property was also evaluated with respect to both heat-curing temperature and tile time. Test results generally showed that hybrid ceramic materials modified by epoxy-silane compounds had a low friction compared to others. And the higher heat-curing temperature and the longer heat treatment time resulted in the higher friction and the lower wear. IR spectroscopic analyses revealed that it was caused mainly by the increased metal oxide content in hybrid ceramics when the heat-curing temperature was over $320^{\circ}C$.

• Tribology and Lubricants
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• 제19권4호
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• pp.203-210
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• 2003

In order to enhance the thermal stability of binder materials of bonded type solid lubricants, several metal-alkoxide based sol-gel materials such as methyltrimethoxysilane(MTMOS), titaniumisopropoxide (Ti(Opr$\^$i/)$_4$), zirconiumisopropoxide (Zr(Opr$\^$i/)$_4$) and aluminumbutoxide (Al(Obu$\^$t/)$_4$) were modified chemically by both epoxy and acrylic silane compounds. Friction and wear characteristics of the bonded solid lubricants, whose binders were of several hybrid ceramic materials, were tested with a reciprocating tribo-tester. Wear life was evaluated with respect to the heat-curing temperature, friction temperature, type of supplement lubricants, and ratio of binder materials. Test results showed that the Si-Zr hybrid ceramic materials modified by epoxy-silane compounds had a higher wear life compared to others. Sb$_2$O$_3$ was the most effective supplement lubricants in the high temperature, and BUS analyses revealed that it was caused mainly by a strong anti-oxidation effect to MoS$_2$ particles. The higher heat-curing temperature resulted in the higher wear life, and the higher friction temperature resulted in the lower wear life.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1997년도 제25회 춘계학술대회
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• pp.111-121
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• 1997

The stability of a rotor-bearing system supported by swirl-controlled hybrid journal bearing with pair-type angled injection orifices is investigated for improvement of the whirl frequency ratio by allowing effective control of the tangential flow inside the bearing clearance, i.e., by achieving more freedom in controlling strength and direction of the supply tangential flow inside the bearing clearance. It is suggested that the system instability can be improved through the change of bearing dynamic characteristic parameters with the swirl control. The orifice diameter d$_0$ and recess injection angle $\alpha$ along with combinations of swirl/anti-swirl supply pressures and directions (3.0-3.0MPa, 4.0-2.0MPa, 2.0-4.0MPa) are selected for design parameters for swirl-controlled effective factors dependent on journal speeds (3000, 9000, 15000, 21000 rpm). It has been found that the orifice diameter do shows strong effects on effective maneuverability of direct-stiffness and direct damping values, while recess injection angle $\alpha$ results in substantial magnitude and direction of cross-stiffness. Specifically, recess injection parameters which are functions of angle of orifice feeding flow and recess dimensions showed very feasible effect on the stability of swirl-controlled rotor-bearing system.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.135-138
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• 2002

The purpose of this study is to investigate the lubricated wear properties of Saffil/Al, Saffil/$Al_2O_3/Al$ and Saffil/SiC/Al hybrid metal matrix composites fabricated by squeeze casting method. Wear tests were done on a pin-on-disk friction & wear tester with long sliding distance. The wear properties of the three composites were evaluated in many respects. The effects of Saffil, $Al_2O_3$ particles and SiC particles on the wear behavior of the composites under lubricated conditions were elucidated. Wear mechanisms were analyzed by observing the worn surfaces of the composites. The variation of coefficient of friction (COF) during the wear process was recorded by using a computer. Comparing with the dry sliding condition, all three composites showed excellent wear resistance when lubricated by liquid paraffin. Under intermediate load, Saffil/Al showed best wear resistance among them, and its COF value is the smallest. The dominant wear mechanism of the composites was microploughing, but microcracking also occurred for them to different extent.