• 동력기계공학회지
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• 제20권4호
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• pp.75-82
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• 2016

In this paper, we developed a 3D printing system using a photo-curing resin in order to reduce the surface roughness of a sculpture produced with the 3D printer. Using the pattern of the resulting variable thickness, that gave rise to a stepped shape, and the area error of the photo-curable sculpture, a study was carried out for the process to reduce the surface roughness. At a given value of stage velocity (40~70 mm/s) and output air pneumatic pressure (20~60 kPa), the minimum pattern thickness of the pattern was achieved $65{\mu}m$ and the maximum pattern thickness of up to $175{\mu}m$. To increases the pattern resolution to about $40{\mu}m$, the process conditions should be optimized. 3D surface Nano profiler was used to find the surface roughness of the sculpture that was measured to be minimum $4.7{\mu}m$ and maximum $8.7{\mu}m$. The maximum surface roughness was reduced about $1.2{\mu}m$ for the maximum thickness of the pattern. In addition, a FDM was used to fabricate the same sculpture and its surface roughness measurements were also taken for comparison with the one fabricated using photo-curing. Same process conditions were used for both fabrication setups in order to perform the comparison efficiently. The surface roughness of the photo-curable sculpture is $5.5{\mu}m$ lower than the sculpture fabricated using FDM. A certain circuit patterns was formed on the laminated surface of the photo-curable sculpture while there was no stable pattern on the laminated surface of the FDM based sculpture the other hand.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.596-603
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• 2020

전기기계식 제동장치(EMB : Electro-Mechanical Brake)는 자동차 및 철도차량의 차세대 제동장치로서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재의 철도차량용 제동장치는 공압 실린더를 이용하여 제동 압부력을 발생시키나 전기기계식 제동장치 (EMB)에서는 전기 모터 및 기어와의 조합을 통하여 압부력을 발생시킨다. 본 연구에서는 고압부력 발생이 가능한 편심회전축 기반의 전기기계식 제동장치에 대한 유한요소 모델링 및 내구 수명해석을 통하여 국내 기준에 부합하는 전기기계식 제동장치의 설계를 진행하였다. 이때 내구수명해석의 정확도를 향상하기 위하여 시제품에 사용되는 소재와 동일한 열처리 등을 거친 피로시험 시편을 3종을 제작하여 소재별로 피로시험을 진행하였다. 각각의 소재에 대한 피로시험 결과로부터 피로물성치(응력-수명 선도)를 획득하여 해석모델에 반영하였다. 피로해석 결과로부터 EMB 시제품의 설계가 국내 철도차량용 내구수명 조건인 상용최대 제동/완해 53 만회를 만족할 수 있음을 확인하였다. 또한, 이 설계를 바탕으로 시제품을 제작하고 내구시험을 완료하여 개발된 시제품의 내구성 특성을 입증할 계획이다.