• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.76-92
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• 2016

산업이 고도화될수록 높은 품질과 보다 정밀하게 가공된 제품의 안정된 생산이 요구되고 있으며, 그에 대한 표준화된 측정법 및 관리법이 요구되고 있다. 산업체에서 생산되는 다양한 형태의 제품들 중, 마이크로메타 또는 나노메타 수준의 정밀한 가공 및 측정에 있어서, 정확하고 일관성 있게 빠른 시간 안에 제품분석을 수행 할 수 있는 방법은 오래 전부터 활발히 연구되고 있으며, 그 중 광학 기반의 3D-profiler 는 빠른 속도와 간편한 사용으로 많은 인기를 얻고 있다. 이러한 분석법은 광학 현미경의 평면 분해능을 가지고, 나노크기의 물체 높이를 판별하여, 측정된 정보를 3차원 이미지로 형태를 재 구성할 수 있어, 미세한 표면 조도 변화나 나노 수준의 패턴 단차에 대한 정보를 간단하게 얻을 수 있다. 또한 빛의 간섭현상에 기초하여 시료 표면에 대한 정보를 얻기 때문에 원자단위 이하 수준의 측정 해상도를 가지게 된다. 표면의 칼라패턴에 대해서도 2D 평면 정보를 기초로, 다양한 색상의 패턴들에 대해 각각의 색에 따른 정확한 높이 분석 및 그 패턴 분리, 색깔과 매칭되는 3D 이미지 구현 등과 같은 분석이 가능하여, 이를 활용하여 다양한 분야에서 활발히 사용되고 있다. 실제 현장에서 측정된 다양한 3D 이미지를 소개하며, 이를 통해 광학 3D-Profiler에 대한 전반적인 성능 소개와 그 이해를 돕고자 한다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-7
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• 2006

In order to increase the productivity of conventional microstereolithography (MSL), digital micromirror device($DMD^{TM}$) based MSL is proposed and the feasibility of 3D rnicrocomponents fabrication is demonstrated in two ways; free surface and constrained surface techniques. The clearness of optical images at the exposure plane was confirmed for the fabrication of an accurate 3D structure by controlling the dynamic viscosity of FA1260T and the shape accuracy of a structure fabricated with epoxy-based resin ($Somos^{\circledR}$ 10120) was analyzed to determine the optimum curing conditions. After finding the appropriate process variables, the feasibility of multiple microstructures is then demonstrated. Due to the high productivity, MSL using $DMD^{TM}$ showed the potential to replace the existing focused laser beam MSL.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권10호
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• pp.2187-2193
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• 2002

We present a novel method for 3D microfabrication with LIGA process that utilizes a deep X-ray mask in which a micro-actuator is integrated. The integrated micro-actuator oscillates the X-ray absorber, which is formed on the shuttle mass of the micro-actuator, during X-ray exposures to modify the absorbed dose profile in X-ray resist, typically PMMA. 3D PMMA microstructures according to the modulated dose contour are revealed after GG development. An X-ray mask with integrated comb drive actuator is fabricated using deep reactive ion etching, absorber electroplating, and bulk micromachining with silicon-on-insulator (SOI) wafer. 1mm $\times$ 1 mm, 20 $\mu$m thick silicon shuttle mass as a mask blank is supported by four 1 mm long suspension beams and is driven by the comb electrodes. A 10 $\mu$m thick, 50 $\mu$m line and spaced gold absorber pattern is electroplated on the shuttle mass before the release step. The fundamental frequency and amplitude are around 3.6 kHz and 20 $\mu$m, respectively, for a do bias of 100 V and an ac bias of 20 $V_{p-p}$ (peak-peak). Fabricated PMMA microstructure shows 15.4 $\mu$m deep, S-shaped cross section in the case of 1.6 kJ $cm^{-3}$ surface dose and GG development at 35$^{\circ}C$ for 40 minutes.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권10호
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• pp.817-829
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• 2014

조직공학 분야에서의 3 차원 구조체는 세포의 성장과 분화를 유도하기 위한 미세 환경을 제공하고, 재생하고자 하는 조직의 형태를 유지할 수 있도록 지탱해 주는 역할을 수행한다. 현재까지 다양한 생체재료 및 이의 가공 기법들이 이러한 3 차원 구조체를 제작하는데 적용되고 있다. 특히, 3 차원 프린팅 기술은 다양한 재료를 이용하여 원하는 외부 형상과 내부 구조를 제작할 수 있기 때문에 오늘날 조직공학 분야에 많이 이용되고 있고, 이 기술을 통해 새로운 조직공학적 접근 방법도 시도되고 있다. 본 논문에서는, 현재 조직공학 분야에 적용되고 있는 3 차원 프린팅 기술과, 이를 통해 제작된 기능성 인공지지체 및 세포 프린팅 구조체, 그리고 이의 다양한 조직공학적 적용에 대해서 서술하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1899-1901
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• 2001

본 논문에서는 3차원 feed horn 안테나를 볼로미터에 결합함으로써 감지도(Detectivity)를 향상시킨 비가시광 영상 감지 소자를 제안하였다. Feed horn 안테나의 우수한 지향성(Directivity)를 통해서 주위의 잡음 성분을 제거함으로써 감지도의 향상을 확인할 수 있었다. 안테나와 볼로미터와의 결합 손실을 줄이기 위해서 볼로미터의 흡수층의 모양을 원형의 형태로 하였으며 크기도 안테나 폭과 일치를 시켰다. 또한 열적 고립 구조를 만들기 위한 지지 다리의 모양도 원형의 형태로 하여서 전체 길이를 증가 시켰으며 이로 인해 열전도도(Thermal conductance)를 $4.65{\times}10^{-8}$[W/K]까지 낮출 수 있었 다. 설계된 소자의 감지도는 $2.37{\times}10^{9}$[$cm\sqrt{Hz}/W$]을 나타내었으며 안테나 결합을 통한 감지도의 향상을 확인 할 수 있었다. 볼로미터의 제작은 MEMS 기술을 이용한 표면미세가공(Surface micromachining)법으로 열적 고립 구조체를 제작할 수 있으며 3차원 feed horn안테나는 SU-8이라는 음성 감광제를 경사회전노광시켜서 제작할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제11권5호
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• pp.5-11
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• 1994

현대산업사회의 발달에 따라 제품의 고기능화, 고성능화, 고부가가치화의 경향이 현저하여지고 그에 따른 기계 및 전자분야의 눈부신 발전은 고정도 부품의 제작을 위한 초정밀 가공기술 및 초정밀 측정기술의 발전에 더욱 박차를 가하여 왔다. 그 중에서 정밀측정기술은, 설계정보로 주어진 Criterion에 대한 적부 판정이라는 종래의 계측개념에서 탈피하여, 제품의 종합적인 가치평가이외에도 창조과정의 중요한 역할을 담당하는 주요기술로서 개념이 자리를 굳히고 있다. 즉 물리량의 검출에 의한 적부검사 및 가동에의 Feedback 정보제공이라는 단순한 역할에서, 고도의 정보처리기술의 도입에 의한 적절한 요구사항의 처리에 의하여 기술전략, 가공 및 조립, 보수 및 관리, 설계 및 개발, 판매전략 등에 그 정보가 적극적으로 활용 되게 되었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.91-94
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• 2008

Newly developed Atom Probe Tomography (APT) technique can provide the highest available spatial resolution, 3D tomography imaging and quantitative chemical analysis in a sub-nm scale. As a complementary technique to APT, Nano-secondary ion Mass Spectroscopy (SIMS) also provides the boron distribution in micro-scale. Therefore, the exact behavior of boron at either grain boundary or grain interior in steels can be investigated by the combination of APT and SIMS techniques from the sub-nanometer scale to the micrometer scale. The results obtained by both APT and SIMS revealed that the boron atoms were mainly segregated to the grain boundaries rather than to the grain interior in the steels containing 50ppm and 100ppm boron. It also found that carbon atoms were segregated at the boron enriched regions, which were thought to be retained austenite phase due to the chemical composition of carbon atoms.

• 소성∙가공
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• 제24권6호
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• pp.395-399
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• 2015

A microstructure-based finite element simulation was conducted to predict the plastic strain ratio (R-value) of a dual-phase (DP) steel. The representative volume elements (RVEs) concept was adopted for the image-based FE modeling and a 3D model was constructed using sequential 2D images. Each phase was considered with the von-Mises yield criterion and the Swift model. The Swift parameters were defined by the empirical equations based on the chemical composition. The developed model was applied to analyze the effect of residual stress on the R-value and stress distribution. In order to consider the residual stress development after cold rolling, 10 % compression was applied in the thickness direction and unloaded before the tensile stress was applied in the rolling direction. The results showed a reasonable prediction for the R-value evolution: a sharp increase at small strains was well described and a transition followed in the downward direction. The R-value evolution was analyzed using the stress distribution change on the π-plane

• 감성과학
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• 제11권4호
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• pp.449-460
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• 2008

중동지역은 PET 합섬직물이 이들의 평상복으로 많이 사용되고 있으며, 여성복은 차도르(Chador) 그리고 남성복은 토베(Thobe)라고 불려진다. 그리고 이들 PET 직물은 미세한 촉감특성에 따라서 수출가격의 큰 차이를 가져오며 원사의 특성과 제조공정 특성에 의해 미세한 감성촉감의 차이를 유발한다. 본 연구에서는 고가에 팔리고 있는 일본 데이진 제품과 비교하여 본 연구에서 개발된 중동 남성복 Thobe 제품의 감성특성을 분석하고 미세한 감성촉감의 원인을 규명하여 원사 및 최적 생산공정조건에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 일본 데이진 직물 4가지를 목표품질시료로서 준비하였고, 개발을 위한 시생산제품으로 5가지 직물을 시생산하였다. 실의 굵기, 꼬임수 그리고 실의 세팅조건 및 직물의 밀도 등을 바꾸어 연축과 직축 그리고 가공축 등의 설계조건을 바꾸어 주었다. 본 연구수행의 결과 데이진 Thobe 제품의 감성특성을 원사 및 직물에서 분석하고 이들 감성특성 분석 자료를 바탕으로 사가공(絲加工)기술과 3차원 직물설계 시뮬레이션 기술을 바탕으로 감성 토베 직물의 설계기술을 확립하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권12호
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• pp.1641-1646
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• 2011

자기연마공정은 유동성이 높은 연마입자를 활용하기 때문에 곡면 및 그루브 형상에도 적용이 가능한 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 제 2세대 자기연마법을 활용하여 그루브 형상에 대한 자기연마가공 특성을 평가하여, 이를 향후 연료전지 채널과 같은 3차원 형상의 자기연마에 활용하고자 한다. 실험은 최대 1.5mm 깊이의 그루브에 대해 자기연마가공 후 슬롯부 및 랜드부의 표면거칠기 변화를 관찰하였다. 그 결과 랜드부의 길이가 증가하고 그루브의 깊이가 깊어질수록 랜드부의 표면거칠기 향상정도는 높아졌다. 또한 슬롯부의 표면거칠기 향상정도는 랜드부와 슬롯부의 길이비가 증가하고 그루브의 깊이가 깊어질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 마지막으로 자기연마가공을 통해서 그루브의 형상에는 큰 변화없이, 그루브의 모서리에 생성된 버를 효과적으로 제거할 수 있었다.