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J. Ha(하정홍),J. W. Kim(김재원),H. Jun(전현욱),D.-H. Kim(김동현),S.-H. Lee(이성호),C. Ji(지창욱) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
9% Nickel steel is spotlighted as a promising material for LNG tanks due to its advantages of high yield strength, high tensile strength, and excellent impact resistance in a cryogenic environment. Laser beam welding is one of the promising technologies for welding of 9% nickel steel due to its advantages including no arc deflection, high weld quality, and easy automation. In this study, a model for predicting laser welding penetration depth of 9% nickel steel was developed using multiple regression methods. The laser welding process was performed by adjusting the process parameters, and the penetration depth was measured for each process condition. Datasets were constructed based on the experimental results and a predictive model based on multiple regression was developed. For linear regression and second-order polynomial regression models, the optimal feature combination was selected using exhaustive feature selector. The prediction model was trained with the optimal feature combination using cross validation technique, and the penetration depth was predicted according to the process parameters.
수치해석을 이용한 3D 프린팅용 세라믹 슬러리 코팅 품질 평가
하정홍(J. Ha),박준영(J. Park),박유진(Y. J. Park),고종완(J. W. Ko),김충수(C. Kim),김동현(D.-H. Kim) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
세라믹 3D 프린팅은 소재에 따라 슬러리, 분말, 벌크 소재 기반으로 분류할 수 있는데, 이 중 슬러리 소재 기반의 3D 프린팅 방법은 세라믹 분말의 함량 및 용매의 점도를 조절함으로써 고밀도의 세라믹 3D 프린팅 부품을 얻을 수 있다는 장점을 갖는다. 슬러리 기반의 3D 프린팅 부품의 품질은 세라믹 슬러리를 얼마나 균일하게 도포하느냐가 큰 변수로 작용한다. 슬롯 다이 코터(Slot Die Coater)는 길고 폭이 좁은 슬릿 형태의 노즐이 기판 위를 이동하며 슬러리를 분출하여 막을 형성시키는 방법으로, 고점도의 세라믹 슬러리의 도포를 위해 주로 사용되고 있다. 슬롯 다이 코팅 품질에 영향을 주는 주요 변수로는 점도, 접촉각, 표면장력 등의 슬러리 물성과 이송 속도, 코팅 간격 등의 코터 운전 조건, 그리고 다이 립 각도, 다이 립 길이, 노즐 간격 등의 다이 형상이 있다. 본 연구에서는 전사유체역학을 이용하여 슬롯 다이 코팅 방식을 이용한 세라믹 슬러리 코팅 공정에서의 코팅 특성을 평가하고자 한다. 이를 위해, 코터의 운전 조건과 다이의 형상에 따른 코팅 특성의 변화를 관찰하였다. 그리고, 해석 결과를 바탕으로 균일한 두께의 세라믹 슬러리 층을 얻기 위해 주요 공정 변수에 대한 최적화를 수행하였다.