지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 박근
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2016
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
최근 기술 발전을 통해 PDA, Tablet PC, 휴대전화 등 휴대용기기의 대중화가 이루어 졌으며, 이로 인해 마이크로 스피커의 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 마이크로 스피커는 전기에너지를 음향에너지로 전환시키는 장치로써, 진동판의 진동을 통해 음을 발생시킨다. 이때 진동판은 열가소성 고분자 필름을 재료로 하며 열성형을 통해 제작이 되는데, 열성형의 경우 낮은 에너지 효율과 긴 공정시간으로 인해 생산성이 낮다. 초음파 성형 공정은 초음파 진동을 가하여 발생된 진동마찰열을 이용해 열가소성 재료를 성형하는 공정이다. 이때 초단위의 짧은 진동이 국부적인 영역의 가열을 하기 때문에 에너지 효율이 높으며 성형영역 이외에는 진동이 가해지지 않아 재료의 변형 또한 최소한으로 할 수 있는 장점이 있다. 하지만 이러한 초음파 성형 공정은 주로 고분자 필름 표면에 미세패턴을 전사하는 연구가 주로 진행되었다. 따라서 본 연구에서는 초음파 응용기술의 한계와 적용범위를 넓히기 위해 다음과 같은 연구를 진행하였다.
초음파 진동에너지를 이용해 고분자 필름에 마이크로 스피커 진동판 형상을 전사하는 초음파 열성형 공정을 제시하였다. 먼저 유한요소해석을 통해 마이크로 스피커의 미세주름 성형깊이에 따른 진동 및 음향특성을 분석하여 최저성형깊이를 파악하였다. 이후 본 연구자에 의해 제시된 초음파 직/간접 열성형공정에서의 필요한 공구혼과 금형을 설계하였으며 열화상카메라와 비접촉 변위측정기를 통해 초음파 열성형 공정을 간접적으로 검증하였다. 다음으로 성형 조건에 영향을 미치는 요인들을 변화시켜 성형 실험을 수행하였으며, 이를 통해 최적성형조건을 획득하였다. 최적성형조건에서의 진동판을 음향측정함으로써 초음파 성형 공정을 통해 제작된 진동판의 유효성을 검증하였다. 이를 토대로 초음파 진동에너지를 이용해 고분자 필름을 원하는 형상으로 성형하는 초음파 열성형 공정을 구현하였다.
초음파 진동에너지를 이용해 고분자 필름에 마이크로 스피커 진동판 형상을 전사하는 초음파 열성형 공정을 제시하였다. 먼저 유한요소해석을 통해 마이크로 스피커의 미세주름 성형깊이에 따른 진동 및 음향특성을 분석하여 최저성형깊이를 파악하였다. 이후 본 연구자에 의해 제시된 초음파 직/간접 열성형공정에서의 필요한 공구혼과 금형을 설계하였으며 열화상카메라와 비접촉 변위측정기를 통해 초음파 열성형 공정을 간접적으로 검증하였다. 다음으로 성형 조건에 영향을 미치는 요인들을 변화시켜 성형 실험을 수행하였으며, 이를 통해 최적성형조건을 획득하였다. 최적성형조건에서의 진동판을 음향측정함으로써 초음파 성형 공정을 통해 제작된 진동판의 유효성을 검증하였다. 이를 토대로 초음파 진동에너지를 이용해 고분자 필름을 원하는 형상으로 성형하는 초음파 열성형 공정을 구현하였다.
목차
1. 서 론 11.1 연구배경 11.2 연구현황 31.3 연구목적 52. 유한요소해석을 이용한 진동판의 진동 및 음향특성 고찰 72.1 마이크로 스피커 진동판의 형상설계 72.1.1 마이크로 스피커 개요 72.1.2 진동판 형상설계에 따른 특성고찰 82.2 미세주름 깊이에 따른 유한요소해석 92.2.1 해석조건 92.2.2 구조해석을 통한 진동계 강성특성 분석 112.2.3 모드해석을 통한 진동계 진동특성 분석 132.2.4 조화가진해석을 통한 진동계 음압레벨특성 분석 163. 초음파 진동에너지를 이용한 진동판 직접성형 공정 개발 213.1 초음파 직접성형 공정 개요 213.2 초음파 직접성형 시스템의 구성 243.3 초음파 직접성형 공정을 위한 공구혼 및 금형 설계 253.3.1 초음파 직접성형 공정의 공구혼 설계 253.3.2 유한요소해석을 이용한 공구혼 최적설계 273.3.3 주파수 및 진폭측정을 통한 공구혼 최적설계 검증 313.3.4 초음파 직접성형을 위한 금형설계 323.4 초음파 직접성형공정 성형 실험 333.4.1 열화상 카메라를 이용한 성형조건에 따른 성형 온도 측정 333.4.2 성형조건에 따른 진동판 성형특성 분석 363.4.3 비접촉 레이저 표면측정기을 이용한 최적성형조건의 성형률 측정 394. 초음파 진동에너지를 이용한 진동판 간접성형 공정 개발 424.1 초음파 간접성형 공정 개요 및 구성 424.2 초음파 직접 및 간접성형 공정 성형특성 비교 434.2.1 열화상 카메라를 이용한 초음파 직접 및 간접 성형 공정 온도 측정 434.2.2 초음파 직접 및 간접 성형 공정 성형성 분석 454.3 초음파 간접성형공정의 진동판 성형 실험 474.3.1 성형 조건에 따른 진동판 성형성 분석 474.3.2 반응표면법을 이용한 성형조건 최적화 504.3.3 SPL측정을 통한 초음파 간접성형 진동판의 유효성 검증 535. 결 론 56참고문헌 58
최근 본 자료
댓글(0)
0