• Title/Summary/Keyword: Additive Manufacturing

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반도체 탄소 중립을 위한 친환경 가스 기반 식각 공정 연구 (Advanced Dry Etch Process with Low Global Warming Potential Gases Toward Carbon Neutrality)

  • 주정아;박진구;서준기;정홍식
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제36권2호
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    • pp.99-108
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    • 2023
  • Currently, semiconductor manufacturing industry heavily relies on a wide range of high global warming potential (GWP) gases, particularly during etching and cleaning processes, and their use and relevant carbon emissions are subject to global rules and regulations for achieving carbon neutrality by 2050. To replace high GWP gases in near future, dry etching using alternative low GWP gases is thus being under intense investigations. In this review, we report a current status and recent progress of the relevant research activities on dry etching processes using a low GWP gas. First, we review the concept of GWP itself and then introduce the difference between high and low GWP gases. Although most of the studies have concentrated on potentially replaceable additive gases such as C4F8, an ultimate solution with a lower GWP for main etching gases including CF4 should be developed; therefore, we provide our own perspective in this regard. Finally, we summarize the advanced dry etch process research with low GWP gases and list up several issues to be considered in future research.

Determination of homogeneity index of cementitious composites produced with eps beads by image processing techniques

  • Comak, Bekir;Aykanat, Batuhan;Bideci, Ozlem Salli;Bideci, Alper
    • Computers and Concrete
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    • 제29권2호
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    • pp.107-115
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    • 2022
  • With the improvements in computer technologies, utilization of image processing techniques has increased in many areas (such as medicine, defence industry, other industries etc.) Many different image processing techniques are used for surface analysis, detection of manufacturing defects, and determination of physical and mechanical characteristics of composite materials. In this study, cementitious composites were obtained by addition of Grounded Granulated Blast-Furnace Slag (GGBFS), Styrene Butadiene polymer (SBR), and Grounded Granulated Blast-Furnace Slag and Styrene Butadiene polymer together (GGBFS+SBR). Expanded Polystyrene (EPS) beads were added to these cementitious composites in different ratios (20%, 40% and 60%). The mechanical and physical characteristics of the composites were determined, and homogeneity indexes of the composites were determined by image processing techniques to determine EPS distribution forms in them. Physical and mechanical characteristics of the produced samples were obtained by applying consistency, density, water absorption, compressive strength (7 and 28 days), flexural strength (7 and 28 days) and tensile splitting strength (7 and 28 days) tests on them. Also, visual examination by using digital microscope, and image analysis by using image processing techniques with open source coded ImageJ program were performed. As a result of the study, it is determined that GGBFS and SBR addition strengthens the adhesion sites formed as it increases the adhesion power of the mixture and helps to get rid of the segregation problem caused by EPS. As a result of the image processing analysis it is demonstrated that GGBFS and SBR addition has positive contribution on homogeneity index.

액상소결법에 의해 제조된 탄화규소 재료의 특성에 대한 연구 (A Study on Properties of SiC material Fabricated by Liquid Phase Sintering)

  • 이상필;곽재환;이진경
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제26권6_2호
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    • pp.1019-1024
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    • 2023
  • Ceramic materials have excellent material properties such as stability at high temperatures, chemical stability, corrosion resistance, and wear resistance, so they are applicable even in extreme environments of high temperature and pressure. In particular, silicon carbide can be applied in the field of structural ceramics due to its characteristics of high strength, hardness, corrosion resistance, and heat resistance even at high temperatures. In this study, considering the application of silicon carbide materials to next-generation turbines, silicon carbide materials were manufactured using a liquid phase sintering method. When manufacturing liquid phase sintered silicon carbide, sintering additives were added to lower the sintering temperature and densify the material. In Al2O3-SiO2, it was confirmed that the secondary product of the sintering additive was observed as a slightly dark area and was evenly distributed overall, and the fracture surface of Al2O3-SiO2 was in the form of transgranular fracture in which cracks progressed along the crystal plane, and the flexural strength for Al2O3-SiO2 was about 445.6 MPa.

반려견을 위한 동애등에 유충분말을 첨가한 닭고기 가공품의 이화학적 특성 (Physicochemical Characteristics of Processed Chicken Products Containing Black Soldier Fly Larvae Powder for Pet Dogs)

  • 임영호;김채리;장소영;안용대;박영욱;이솔희;최정석
    • 한국가금학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.39-45
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    • 2024
  • 본 연구를 통해 닭고기를 활용한 반려견 간식 제품에서 동애등에 유충 분말의 유용한 고단백, 저지방 기능성 식품소재로의 활용 가능성을 확인하였다. 조단백질의 함량은 동애등에 유충 분말을 더 많이 첨가할수록 증가하였으며, 조지방의 경우 대조구(control)에 비해 처리구에서 낮은 조지방 함량을 나타냈다. pH의 경우, 동애등에 유충 분말을 첨가한 모든 처리구가 대조구에 비해 높은 값을 나타내었다. 육색 측정 결과, 동애등에 유충 분말 첨가량이 증가할수록 명도는 감소하였고, 적색도는 증가하였다. 이는 동애등에 유충 분말이 지속 가능할 뿐만 아니라 단백질 공급원의 역할을 하는 새로운 식품 소재로써의 가능성을 고려할 때 중요한 의의를 가지며, 경제적 이점을 위해 닭고기 부산물을 활용했을 때 낮아지는 단백질 함량을 개선하는 데 효과적으로 이용될 수 있음을 보였다.

CNC 가공 공정 불량 예측 및 변수 영향력 분석 (Defect Prediction and Variable Impact Analysis in CNC Machining Process)

  • 홍지수;정영진;강성우
    • 품질경영학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.185-199
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    • 2024
  • Purpose: The improvement of yield and quality in product manufacturing is crucial from the perspective of process management. Controlling key variables within the process is essential for enhancing the quality of the produced items. In this study, we aim to identify key variables influencing product defects and facilitate quality enhancement in CNC machining process using SHAP(SHapley Additive exPlanations) Methods: Firstly, we conduct model training using boosting algorithm-based models such as AdaBoost, GBM, XGBoost, LightGBM, and CatBoost. The CNC machining process data is divided into training data and test data at a ratio 9:1 for model training and test experiments. Subsequently, we select a model with excellent Accuracy and F1-score performance and apply SHAP to extract variables influencing defects in the CNC machining process. Results: By comparing the performances of different models, the selected CatBoost model demonstrated an Accuracy of 97% and an F1-score of 95%. Using Shapley Value, we extract key variables that positively of negatively impact the dependent variable(good/defective product). We identify variables with relatively low importance, suggesting variables that should be prioritized for management. Conclusion: The extraction of key variables using SHAP provides explanatory power distinct from traditional machine learning techniques. This study holds significance in identifying key variables that should be prioritized for management in CNC machining process. It is expected to contribute to enhancing the production quality of the CNC machining process.

배추김치의 자동화 제조 공정 중 미생물 분석 (Microbial Analysis of Baechu-kimchi during Automatic Production Process)

  • 김지선;정지윤;조승기;김지은;김태집;김범수;한남수
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.281-286
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    • 2010
  • 본 연구는 자동화된 상업용 배추김치 제조공정 중에서 원료와 공정별로 미생물의 변화를 조사하고자 수행하였다. 김치제조에 사용되는 여러가지 재료별로 미생물 분포를 조사한 결과, 마늘, 생강, 고추가루에서 많은 수의 호기성 박테리아, 젖산균, Leuconostoc, 그리고 효모가 검출되었으며, 이로써 위 부원료들이 김치에 존재하는 미생물들의 주요 공급원임을 알 수 있었다. 김치를 제조하는 공정 별로 미생물 변화를 모니터링 한 결과, 배추절임 공정에서 총 균수가 증가하였고 그 이후 세척공정에서는 단지 미생물수를 1 log CFU/g 줄이는데 그쳐 미생물 수 감소효과는 적은 것으로 판명되었다. 효모 또한 다양한 부재료와 최종 김치에서 검출되었다. 따라서, 김치 제품에 최종적으로 존재하는 미생물 수를 줄이고자 한다면 위의 원료 중에서는 위의 부재료에 대해, 그리고 제조공정에서는 절임에 사용되는 천일염과 절임탱크에 대해 적절한 살균대책이 강구되어야 하겠다. 또한 차염소산 살균 공정은 절임과 세척공정 사이에 위치해야만 가장 큰 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되었다. 또한 검출된 효모에 대한 저해 수단으로 적절한 저해제의 첨가도 고려되어야 하겠다. 본 연구의 결과는 공장김치의 HACCP 구축과 개선에 활용될 것으로 기대된다.

선택적 레이저 소결 제작 폴리아미드 12 시편의 온도별 굴곡 특성 연구 (Study on Flexural Properties of Polyamide 12 according to Temperature produced by Selective Laser Sintering)

  • 김무선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.319-325
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    • 2018
  • 3D 프린팅 (적층 공정) 기술은 소재와 공정기술의 지속적인 연구개발을 토대로 초기 모형 제작 활용으로부터 현재는 산업현장의 양산형 부품 제작까지 그 쓰임새가 확대되고 있다. 3D 프린팅의 대표적인 고분자 소재로서 고강도 엔지니어링 플라스틱의 하나인 polyamide (폴리아미드) 계열의 소재는 제품의 경량화 및 내구성의 장점으로 자동차용 부품 제작에 주로 활용된다. 이번 연구에서는 적층기법 중 제작품의 물성이 우수한 선택적 레이저 소결 기법 (Selective Laser Sintering)을 적용하여 polyamide 12 (PA12) 및 글라스 비드 (glass bead) 보강 PA12 소재 2가지를 대상으로 시편을 제작하고 온도에 따른 굴곡특성을 분석하였다. 작업 플랫폼 기준으로 $0^{\circ}$, $45^{\circ}$, $90^{\circ}$ 방향으로 각 시편을 제작 후, $-25^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $60^{\circ}C$ 등 3개 시험온도 환경에서 굴곡 테스트를 진행하였다. 그 결과로, PA12 는 $-25^{\circ}C$ 에서 $90^{\circ}$ 제작 방향이, $25^{\circ}C$$60^{\circ}C$에서는 $0^{\circ}$ 제작방향이 최대 굴곡강도를 가졌다. 글라스비드 보강 PA12는 제작방향이 $0^{\circ}$인 겨우 모든 시험온도에서 최대 굴곡강도 값을 보였다. 두 소재의 서로 다른 굴곡강도 변화 경향은 굴곡시험시 발생하는 응력 종류에 따라 적층 레이어 평면 방향에 의한 영향이 서로 다르기 때문으로 판단된다.

Conjugated linoleic acid-triglyceride가 함유된 프레스햄 품질특성 (Quality Characteristics of Press Ham Containing Conjugated Linoleic Acid-Triglyceride)

  • 이정일;주영국;강근호;양한술;정진연;주선태;박구부
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권1호
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    • pp.109-120
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    • 2007
  • CLA는 alkaline isomerization 방법으로 식용유를 이용하여 화학적으로 합성하였으며, CLA- TG는 sodium methoxide를 이용하여 화학적으로 합성하였다. 일반적인 프레스햄을 대조구로 설정하고, CLA-TG 첨가수준을 달리하여 4 처리구로 설정하였으며, 첨가되는 등지방 중량에 대하여 처리구별로 5%(처리구 1), 10%(처리구 2), 15%(처리구 3), 20%(처리구 4)를 대체하여 프레스햄을 제조한 후 진공포장하여 냉장온도(4℃)에서 1, 7, 14, 21 및 28일간 저장하면서 전단가, 관능적 특성분석, 지방산화 및 지방산조성 변화 등을 조사하여 품질 특성을 규명하고자 실시하였다. 전단가는 처리구간의 비교에서 저장 21일까지 대조구가 CLA-TG 처리구에 비하여 유의적으로 높은 전단가를 보였다(P<0.05). 저장기간의 경과에 따른 변화에서는 전 처리구가 저장기간이 경과함에 따라 전단가가 높아지는 경향을 보였다. 관능검사 항목인 제품색, 향기, 조직감 및 전체적인 기호성은 대조구와 CLA-TG 처리구간에 유의적인 차이가 없었으며, 저장기간에 따른 제품의 제품색, 향기, 조직감 및 전체적인 기호성 변화는 모든 처리구가 저장기간이 경과하여도 유의적인 차이가 없었다. 지방산화는 전 저장기간동안 대조구에 비하여 CLA-TG 처리구가 낮았으며, 특히 저장 7, 21, 28일째는 유의적으로 낮은 지방산화를 보였다(P<0.05). 저장기간에 따른 지방산화 값의 변화는 대조구와 CLA-TG 처리구 모두 저장기간이 경과함에 따라 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 지방산 조성 및 CLA 함량은 대조구에 비하여 CLA-TG 처리구가 C14:0~C20:4 지방산 함량이 유의적으로 감소하였다(P<0.05). CLA 함량은 CLA-TG를 첨가하지 않은 대조구는 CLA가 검출되지 않았지만 CLA-TG 처리구에서는 CLA-TG 대체수준이 증가할수록 제품내 축적율이 직선적으로 증가하였다. 불포화지방산 함량은 CLA-TG 첨가수준이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 이상의 결과 프레스햄 제조시 CLA-TG의 첨가는 관능적 특성에 영향을 미치지 않으며, 제품의 저장기간을 연장 및 CLA를 축적시키는 것이 가능하여 고급 육제품 생산이 가능하다고 사료된다.

검은콩 청국장 가루를 첨가한 마들렌의 품질 특성 (Quality Properties of Madeleine added with Black Bean Chungkukjang Flour)

  • 장정옥
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.840-845
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    • 2007
  • 건강 기능성 성분을 함유하며, 영양학적으로 가치가 높은 검은콩 청국장을 마들렌 제조 시 첨가하여 색도, 기계적 특성 및 관능특성을 조사하였다. 1. 수분 함량은 청국장 가루 함량이 증가됨에 따라 감소하였다$(16.1{\sim}13.7%)$. 2. 마들렌의 명도는 검은콩 청국장 가루의 첨가량이 증가함에 따라 75.24에서 53.61로 유의적으로 감소하는 경향이었다(p<0.05). 적색도는 -0.31에서 4.93으로 검은콩 청국장 가루의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 3. 기계적 특성에서 경도(hardness)는 검은콩 청국장 가루의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 깨짐성(fracturability)과 부착성(adhesiveness), 검성(gumminess) 또한 첨가량이 증가함에 따라 값이 증가하였으나, 깨짐성(fracturability)은 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. 탄력성(springiness)과 응집성(cohesiveness)은 검은콩 청국장 가루 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하여 경도와 반대의 결과를 나타내었다. 4. 관능검사 결과는 색(color)의 경우 각 시료 간에 유의적 차이가 있었으며(p<0.05), 검은콩 청국장 가루 첨가량이 많은 순으로 높게 나타나 무첨가 마들렌의 색보다는 검은콩 청국장 가루를 첨가한 시료의 색을 선호하는 것으로 나타났다. 촉촉한 정도(moistness)와 부드러운 정도(softness)는 검은콩 청국장 가루 첨가량이 증가할수록 유의적으로 건조하고 부드럽지 않은 것으로 평가되었다(p<0.05). 전체적인 선호도(overall acceptance)에 있어서는 검은콩 청국장 가루를 10% 첨가한 BC10시료가 가장 높은 점수를 받았는데, 이 결과는 청국장 냄새가 강하지 않고 촉촉한 정도(moistness)나 부드러움(softness)에 있어서도 무첨가 마들렌과의 차이가 가장 적기 때문으로 사료된다. 이상의 결과를 통해 검은콩 청국장 가루 첨가 마들렌 제조 시 10%를 첨가하는 것이 조직과 관능 특성 상 적정 첨가량임을 알 수 있었다.

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네덜란드의 혁신클러스터정책과 시사점 (The Innovation Ecosystem and Implications of the Netherlands.)

  • 김영우
    • 벤처혁신연구
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    • 제5권1호
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    • pp.107-127
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    • 2022
  • 본 연구는 네덜란드의 지역별 혁신 클러스터정책을 통해 네덜란드 경제의 성장동인을 찾고자 한다. 전통적으로 농업과 물류중심의 경제구조를 가진 네덜란드는 1990년대 지역 클러스터를 만들면서 첨단 허브 국가로서 역할을 충실하게 해왔고 작은 나라임에도 세계 수출의 7위를 차지하는 등 혁신국가의 이미지를 만드는데 성공했다. 그 바탕에는 혁신을 위한 체계적인 분석 접근법으로 '지역 혁신 시스템(Rational Innovation System)'의 개념을 도입하고 지역의 특색을 살린 산학연 모델이 가장 큰 요인으로 작용했다. 여기에는 적절한 중앙정부의 혁신 생태계 조성을 위한 정책적 방향 제시와 지역을 중심으로 한 산학연 모델이 크게 작용한 것으로 평가받고 있다. 이런 점을 종합적으로 살펴 볼 때 본고에서는 다음과 같은 시사점을 발견할 수 있다. 첫째, 혁신 클러스터의 활성화이다. 둘째, Top 9을 중심으로 한 신산업육성정책과 미래산업 전략을 활성화하고 있다. 셋째, 산학연 협력을 구체화하고 있다. 넷째, 스타트업의 창업을 육성하고 있다. 이를 종합하면 네덜란드는 2019년 설립된 TechLeap은 네덜란드의 기술 생태계를 정량화하고 가속화하는 데 도움을 주는데 자본, 시장 및 인재에 대한 접근성을 개선하기 위한 프로그램 및 이니셔티브를 통해 기술 기업이 확장할 수 있는 최적의 환경을 조성해 네덜란드를 미래의 기술 선도기업들을 위한 보금자리로 만들기 위해 노력하고 있다. 첨단농업과 물류국가로 알려진 네덜란드는 4차 산업혁명시대를 맞이하여 로테르담을 중심으로 하는 물류의 항구에서 ICT 기술을 기반으로 하는 '지식항구(brainport)'로 확장하고 있다. 네덜란드는 물류 국가에서 산업화에 성공했지만 최근 지역혁신 생태계를 만들기 위한 중앙정부의 비전 제시와 지역의 특화산업을 연계한 산학연 클러스터 모델이 가장 큰 디딤돌 역할을 하고 있음을 확인할 수 있다. 네덜란드의 혁신정책은 혁신 클러스터 생태계를 중심으로 지역을 개발하고 일자리 창출과 새로운 산업을 위한 투자를 통해 유럽의 '디지털 관문'으로서 역할에 보다 충실할 것으로 전망된다.