최근 반도체, 전자 부품 및 항공기나 자동차 산업 분야 등에서 보다 정밀한 미세 부품의 수요가 증대되고 있다. 특히, 고강도와 고경도를 가진 소재에 대한 미세가공의 필요성이 증가하고 있다. 미세 형상 중에서는 미세 구멍 가공이 대부분이며 미세 구멍을 가공하기 위한 방법으로는 방전 가공, 전해 가공, ...
최근 반도체, 전자 부품 및 항공기나 자동차 산업 분야 등에서 보다 정밀한 미세 부품의 수요가 증대되고 있다. 특히, 고강도와 고경도를 가진 소재에 대한 미세가공의 필요성이 증가하고 있다. 미세 형상 중에서는 미세 구멍 가공이 대부분이며 미세 구멍을 가공하기 위한 방법으로는 방전 가공, 전해 가공, 레이저 가공, 초음파 가공 등의 방법이 있다. 이 중에서 특히 초음파 가공법은 유리, 세라등과 같은 취성 재료나 비전도성 재료들을 가공하는데 적합한 방법이다.
초음파 가공은 전통적인 기계적 재료 가공방법이 아니기 때문에 일반적으로 재료 제거율이 낮다. 그러나 이 가공은 공작물 재료의 전기적 또는 화학적 특성에 제약 받지 않는다. 또한, 초음파 가공은 비열, 비화학 그리고 비전도의 방법이기 때문에 공작물 재료의 물리적 화학적 변화가 발생하지 않는다. 이러한 특성으로 인해 초음파 가공기술은 전기 전도성과 관련 없이 고경도 재료나 유리나 세라믹과 같은 취성 재료의 가공에 적합하다. 반면에 취성재료의 특성 때문에 미세 홀 가공할 때 홀 입구와 출구에 크랙을 빈번하게 발생하여 가공 정밀도가 떨어진다.
따라서 본 연구에서 홀 가공할 때 크랙을 방지하기 위해 공작물 왁스코팅과 공구 형상변경 두 가지 실험을 설계한다. 공작물 처리에 공작물 밑 부분에 왁스 코팅 시험을 통하여 홀 출구에 크랙을 방지한다. 공구 처리에 공구 마모실험을 통하여 적당한 마모된 공구가 크랙을 감소한 것을 알고 이결과를 바탕으로 공구 형상 디자인실험을 하고 설계된 공구로 다구찌 방법을 이용하여 가공 조건 최적화 실험을 통해 최적조건을 도출한다.
최근 반도체, 전자 부품 및 항공기나 자동차 산업 분야 등에서 보다 정밀한 미세 부품의 수요가 증대되고 있다. 특히, 고강도와 고경도를 가진 소재에 대한 미세가공의 필요성이 증가하고 있다. 미세 형상 중에서는 미세 구멍 가공이 대부분이며 미세 구멍을 가공하기 위한 방법으로는 방전 가공, 전해 가공, 레이저 가공, 초음파 가공 등의 방법이 있다. 이 중에서 특히 초음파 가공법은 유리, 세라등과 같은 취성 재료나 비전도성 재료들을 가공하는데 적합한 방법이다.
초음파 가공은 전통적인 기계적 재료 가공방법이 아니기 때문에 일반적으로 재료 제거율이 낮다. 그러나 이 가공은 공작물 재료의 전기적 또는 화학적 특성에 제약 받지 않는다. 또한, 초음파 가공은 비열, 비화학 그리고 비전도의 방법이기 때문에 공작물 재료의 물리적 화학적 변화가 발생하지 않는다. 이러한 특성으로 인해 초음파 가공기술은 전기 전도성과 관련 없이 고경도 재료나 유리나 세라믹과 같은 취성 재료의 가공에 적합하다. 반면에 취성재료의 특성 때문에 미세 홀 가공할 때 홀 입구와 출구에 크랙을 빈번하게 발생하여 가공 정밀도가 떨어진다.
따라서 본 연구에서 홀 가공할 때 크랙을 방지하기 위해 공작물 왁스코팅과 공구 형상변경 두 가지 실험을 설계한다. 공작물 처리에 공작물 밑 부분에 왁스 코팅 시험을 통하여 홀 출구에 크랙을 방지한다. 공구 처리에 공구 마모실험을 통하여 적당한 마모된 공구가 크랙을 감소한 것을 알고 이결과를 바탕으로 공구 형상 디자인실험을 하고 설계된 공구로 다구찌 방법을 이용하여 가공 조건 최적화 실험을 통해 최적조건을 도출한다.
Advanced ceramics and glass have got interests in the fields of semiconductor, electronics, aerospace, and automobile industries. Although it they had superior mechanical properties such as high hardness, wear resistance, high strength, and high-temperature stability, those properties are imputed fo...
Advanced ceramics and glass have got interests in the fields of semiconductor, electronics, aerospace, and automobile industries. Although it they had superior mechanical properties such as high hardness, wear resistance, high strength, and high-temperature stability, those properties are imputed for the difficulty of machining. One of promising solution is ultrasonic machining
Ultrasonic machining (USM) does not involve heating or any electrochemical effects and so, it causes low surface damage, has small residual stress, and does not rely on the conductivity of the workpiece. These characteristics are suitable for the machining of brittle materials such as glass or ceramics. However, USM for brittle materials generates cracks on the workpiece.
In this study, two different types of experiments have been performed on glass in order to prevent crack formation at the exit of hole. In first experiment, a layer of wax is coated on the bottom surface of the glass and the results show the crack formation at the exit hole is reduced. In the second experiment, the different shapes of tools are used and the No. 4 tool shows the best result to reducing the crack. And the optimum cutting condition of No. 4 tool has been found by using Taguchi method.
Advanced ceramics and glass have got interests in the fields of semiconductor, electronics, aerospace, and automobile industries. Although it they had superior mechanical properties such as high hardness, wear resistance, high strength, and high-temperature stability, those properties are imputed for the difficulty of machining. One of promising solution is ultrasonic machining
Ultrasonic machining (USM) does not involve heating or any electrochemical effects and so, it causes low surface damage, has small residual stress, and does not rely on the conductivity of the workpiece. These characteristics are suitable for the machining of brittle materials such as glass or ceramics. However, USM for brittle materials generates cracks on the workpiece.
In this study, two different types of experiments have been performed on glass in order to prevent crack formation at the exit of hole. In first experiment, a layer of wax is coated on the bottom surface of the glass and the results show the crack formation at the exit hole is reduced. In the second experiment, the different shapes of tools are used and the No. 4 tool shows the best result to reducing the crack. And the optimum cutting condition of No. 4 tool has been found by using Taguchi method.
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