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김기환(G. H. Kim),이석우(S. W. Lee),최헌종(H. Z. Choi),최영재(Y. J. Choi) 한국정밀공학회 2005 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2005 No.10월
As the optical communication industry is developed, the demand of optical communication part is increasing. ZrO₂ ceramic ferrule is very important part which can determines the transmission efficiency and information quality to connect the optical fibers. In general ZrO₂ ceramic ferrule is manufactured by grinding process because the demands precision is very high. For the precision grinding machining, it is very important that the error of feeding system is improved. Therefore, we estimated the dynamic characteristics in feeding system of ultra precision co-axial grinding machining system. Then, we performed the machining characteristics experiment.
다구치 방법을 이용한 지르코니아 세라믹스페룰의 연삭 가공 특성 평가
김기환(G. H. Kim),최영재(Y. J. Choi),홍원표(W. P. Hong),이석우(S. W. Lee),최헌종(H. Z. Choi) 한국정밀공학회 2004 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2004 No.10월
As the optical communication industry is developed, the demand of optical communication part is increasing. ZrO₂ ceramic ferrule is very important part which can determines the transmission efficiency and information quality to connect the optical fibers. In general ZrO₂ ceramic ferrule is manufactured by grinding process because the demands precision is very high. And the co-axle grinding process of ZrO₂ ceramic ferrule is to make its concentricity all of uniform before centerless grinding. This paper deals with the analysis of the process parameters such as grinding wheel speed, grinding feedrate and regulating wheel speed as influential factors, on the concentricity and surface finish developed based on Taguchi’s experimental design methods. Taguchi’s tools such as orthogonal array, signal-to-noise ratio, factor effect analysis, etc. have been used for this purpose optimal condition has been found out. Thus, if possible be finding highly efficient and quality grinding conditions.
성형 공정을 위한 신경망 기반 평판 온도 균일 MIMO 제어
오성식(S. S. Oh),박건웅(K. W. Park),김기환(G. H. Kim),김선경(S. K. Kim) 한국생산제조학회 2021 한국생산제조시스템학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.12
본 논문에서는 여러 영역이 개별 제어되는 MIMO 방식 가열 패널의 설계와 LSTM 딥러닝을 이용하여 평판의 온도를 균일하게 제어하는 연구를 진행하였다. 기존에 온도 균일 제어를 위해서는 히터의 형상, 구조 또는 배치를 변경하여 구현하였으나, 이 경우엔 주변 열적 상황 변화에 능동적인 제어가 어렵고 온도 균일도 향상에 한계가 존재한다. 따라서 이러한 문제 해결을 위해 LSTM 딥러닝을 이용한 제어 방법으로 다수의 히터를 동시 개별 제어하여 온도 균일성을 높이는 방법을 구현하였다. 기존 제어 방법 재현과 훈련 데이터 수집, 신경망 제어 연구를 위해 16개의 PI 필름히터가 개별 제어되며 평판을 가열하는 하드웨어를 설계하고 연구를 진행 하였다.
1 keV $Ar^+$ 이온의 조사가 유리기판위의 금 박막의 미치는 영향
장홍규,김기환,한성,최원국,고석근,정형진,Jang, H. G.,Kim, H. S.,Han, S.,Choi, W. K.,Koh, S. K.,Jung, H. J. 한국진공학회 1996 Applied Science and Convergence Technology Vol.5 No.4
유리기판(BK7)에 5-cm cold-hollow cathode형 이온건(ion gun)을 이용한 sputtering 방법으로 금 박막을 1600$\AA$ 두께 (RBS확인한 두께 : 1590 $\AA$)로 증착하였다. 증착후 15$\mu$A/$\textrm{cm}^2$의 이온전류밀도를 갖는 1 keV $Ar^+$ beam을 이용하여 $1\times 10^{16}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$에서 $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$의 이온선량을 조사하였다. 박막제작시와 $Ar^+$이온조사시의 진공도는 $1\times 10^{-6}-1\times 10^{-5}$Torr이었으며, 기판온도는 상온으로 하였다. 금 박막은 $Ar^+$이온의 조사에 관계없이 모두 (111)방향만 관찰되었으며, $Ar^+$이온이 조사된 시료의 x-ray peak의 세기는 이온선량이 증가함에 따라 감소하였다. Rutherford Backscattering Spectroscopy(RBS) 측정결과 $Ar^+$ 이온선량이 증가함에 따라 sputtering yield는 감소하였다. $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$의 이온선량이 조사된 시료는 두께가 711$\AA$으로 이온의 조사에 의해 Au 박막이 879$\AA$ sputter된 것을 확인하였으며, 이 때 sputtering yield는 2.57이었다. Atomic Force Microscope(AFM) 측정 결과 이온선량이 증가함에 따라 Au 박막의 Rms표면 거칠기는 16$\AA$에서 118$\AA$으로 증가하였다. 또한 Scratch test를 이용한 박막의 접착력 측정결과 이온선량이 증가함에 따라 유리기판위에 Au박막의 접착력은 1.1N에서 10N으로 9배 이상 증가하였다. 이상의 결과로부터 낮은 에너지의 이온선을 조사하여 유리기판고 금 박막사이에 좋은 접착력을 갖는 박막을 제작할 수 있었다. Au films with a thickness around 1600 $\AA$ were deposited onto glass at room temperature by ion beam sputtering with a 5 cm cold-hollow ion gun at pressure $1\times 10^{-6}-1\times 10^{-5}$ Torr. Irradiation of the Au deposited samples was carried out at pressure of $7\times 10^{-6}$ Torr. For the sputter depositions, $Ar^+$ ion energy was 1 keV, and the current density at the substrate surface was 15 $\mu$A/$\textrm{cm}^2$. Effects of 1 keV $Ar^+$ ion dose($I_d$) between $1\times 10^{16}\; and\;2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$on properties such as crystallinity, surface roughness and adhesion, etc. of the films have been investigated. The Au films sputtered by $Ar^+$ ion beam had only (111) plane and the X-ray intensity of the films decreased with increase of $I_d$. The thickness of Au films reduced with Id. $R_{ms}$ surface roughness of the films increased from 16 $\AA$ at as-deposited to 1118 $\AA$ at ion dose= $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$. Adhesion of Au film on sputtered at $I_d$= $2\times 10^{17}\;Ar^+\textrm{cm}^{-2}$ was 9 times greater than that of Au film with untreated, as determined by a scratch test.