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MAF 공정을 이용한 스텐트 와이어의 표면 정밀도 향상
행리다,김정수,씨압 잔점난,소광,문상돈 한국기계기술학회 2021 한국기계기술학회지 Vol.23 No.6
Magnetic abrasive finishing process is one of the advanced finishing technique, which is commonly used to improve the surface accuracy and dimensional of many products in various application such as for medical implant, automotive, electrical, and IT, etc. In this study, the MAF process using rotating magnetic field with flexible processing force is used to smooth the surface of STS 316L stents wire under the optimal conditions such as rotating speed: 150, 350, 600rpm; diamond grain size: 1, 3, 6-μm, and processing time: 20, 40, 60, 80min. The results showed that under the processing conditions, quality enhancement in surface accuracy of STS 316L stent wire is achieved, in which the surface roughness is reduced from 0.22 to 0.06-μm.
Monopile 방식 해상 풍력발전기 강구조물의 표면 texture에 따른 코팅 영향
김휘중,행리다,김정수,임홍철,씨압 잔점난,문상돈 한국기계기술학회 2023 한국기계기술학회지 Vol.25 No.5
본 연구에서는 Monopile 방식 풍력발전기 강구조물의 부식을 방지하기 위하여 S355 steel의 표면 거칠기에 따른 용사 코팅 상태에 관한 연구를 수행했다. 일차적으로는 시편별 서로 다른 표면거칠기를 부여하기 위해 밀링머신에 페이스 커터를 결합하여 시편별로 다른 조건의 Ra값 기준 표면거칠기를 부여했다. 실험 조건으로는 시편 가공 시 4가지의 회전속도(60, 400, 1200, 2000 rpm), feed rate 150(mm/min) 조건을 선정했다. 2차로는 와이어 용융 방식의 아크 용사 코팅을 실시했다. 코팅 조건으로는 분사 거리 200mm, 전압 24V, 전류 120A, 분사 압력 5bar, 와이어 삽입 속도 30g/mm, 와이어 직경 2mm이다. 용사 코팅 후 FE-SEM으로 표면을 관찰한 결과 모든 시편의 S355 면과 코팅층(아연-알루미늄) 사이에 유격이 발생하지 않고 성공적으로 안착이 되었음을 확인할 수 있었다.
새로운 Finishing Machine을 이용한 구형체 제품의 초정밀 표면 가공
행리다,임홍철,김휘중,씨압 잔점난,김정수,문상돈 한국기계기술학회 2022 한국기계기술학회지 Vol.24 No.6
In this research, the a novel finishing machine was used for hight-precision surface of spherical ball products that have been widely used for on/off valve for hydrogen energy flowing system and in medical field such as artificial hip joint component. The spherical balls products are the workpiece that made by Co-Cr-Mo alloys with 32-mm in diameter and Sa≈ 0.30μm in surface roughness. Their surface roughness was successfully improved via the magnetic abrasive tools that controlled the magnetic field of permanent magnets. The critical input conditions were selected as rotational speed: 800rpm, gap: 3mm, tool grain size: 1-μm finishing time: 0, 3, 6, 9, 12, and 15min. The results of this research showed that under the given finishing conditions, the high surface quality in the terms of surface precision of spherical ball products are successfully achieved, in which the surface roughness is reduced from 0.30-μm to 0.04-μm within the short finishing time at 12min. Therefore, it can be concluded that a novel finishing machine is feasible to be used for improving the surface roughness of spherical ball products, resulted in high surface precision of materials.
자성연마입자의 종류에 따른 자기연마 가공특성에 관한 연구
행리다(Lida Heng),김정수(Jeong Su Kim),씨압 잔점난(Chanchamnan Sieb),문상돈(Sang Don Mun) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.6
자기연마법은 자장이라는 “Magnetic Field”의 작용을 정밀가공 및 마무리 가공에 적용한 것으로 이 기술이 적용되면 우수한 정밀가공 제품을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 비결합된 자성연마 입자는 전해철분 (#200-㎛), 자성연마 입자(#320 ㎛, KX#620-㎛), 다이아몬드 입자(1-㎛), 연마액으로 구성되었다. 비결합된 자성연마 입자의 혼합물은 4.5 g의 전해철분 (Fe#200 ㎛), 6.5 g의 자성연마 입자 (KX#320 ㎛), 그리고 0.5 ml의 연마액으로 구성되었다. 자성연마 입자는 고경도 Al₂O₃와 자성재료인 Fe 분말을 일정 비율로 혼합하여 결합시킨 일체화한 특수한 분말이다. 실험 결과에 따르면 모든 조건에서 수평과 수직 부분의 표면 거칠기 (Ra) 값의 개선 정도가 달라짐을 확인할 수 있다. (KX#600 ㎛)의 (Fe/Al₂O₃) 입자를 이용하였을 때는 최적 가공시간 24 min 이내에서 수평 부분과 수직 부분의 표면 거칠기(Ra) 값이 각각 0.08 ㎛, 0.09 ㎛의 향상되었으며, (KX#320 ㎛)의 (Fe/Al₂O₃) 입자를 이용하였을 때는 표면 거칠기(Ra) 값이 각각 0.04 ㎛, 0.05 ㎛의 향상되었다. 1 ㎛의 다이아몬드(PCD) 입자를 투입한 조건에서 (KX#600 ㎛ + 1 ㎛)의 (Fe/Al₂O₃/PCD) 입자를 이용하였을 때는 표면 거칠기(Ra) 값이 각각 0.1 ㎛, 0.11 ㎛의 향상되었으며(KX#320 ㎛ + 1 ㎛)를 이용하였을 때는 표면 거칠기(Ra) 값이 각각 0.08 ㎛, 0.07 ㎛의 향상되었다. 이와 같이 (KX#320 ㎛)의 (Fe/Al₂O₃) 입자를 이용하였을 최적 가공시간에서 모든 표면 거칠기(Ra) 값이 0.05 ㎛ 이하로 초정밀 가공이 진행됨을 알 수 있다. [그림 본문 참조]