This study investigates the enhancement of surface precision and dimensional accuracy in STS 316L oval pipes through the application of magnetic abrasive finishing. The experiment involves the modification magnetic pole shapes(A, B, C, D) and a comprehensive analysis of their impact on surface quality. Key parameters include magnetic abrasive KX#320, iron powder, aluminum oxide, light oil, a test specimen rotating at 600rpm, and periodic injection of polishing liquid, a permanent magnet Nd-Fe-B, and magnetic pole steel 1018, reciprocating distance 20mm, and a feed rate 1mm/sec over a 32minutes duration with measurements every 4minutes. The results demonstrate significant variations in surface quality based on magnetic pole shape, with specific configurations demonstrating superior precision and smoothness from the initial surface 0.32μm to 0.06μm.
Thermal management is significant to maintain the reliability and durability of electronic devices. Heat can be dissipated using thermal interface materials (TIMs) comprised of thermally conductive polymers and fillers. Furthermore, it is important to enhance the thermal conductivity of TIMs through the formation of a heat transfer pathway. This paper reports a polymer composite containing vertically aligned electrochemically exfoliated graphite (EEG). We modify the EEG via edge selective oxidation to decorate the surface with iron oxides and enhance the dispersibility of EEG in polymer resin. During the heat treatment and curing process, a magnetic field is applied to the polymer composites to align the iron oxide decorated EEG. The resulting polymer composite containing 25 wt% of filler has a remarkable thermal conductivity of 1.10 W m− 1 K− 1 after magnetic orientation. These results demonstrate that TIM can be designed with a small amount of filler by magnetic alignment to form an efficient heat transfer pathway.
Magnetic abrasive finishing (MAF) process is a surface improvement method, which the magnetic field of permanent magnet or electromagnet is used to control the abrasive particles during the finishing process. The magnetic abrasive tools are filled between the N-pole and S-pole of Nd-Fe-B type permanent magnets. Tungsten carbide bar (WC) is a high hardness material and its compressive strength is much higher than the other materials. Therefore, due to its superior mechanical properties, it has been widely used in cutting or machining process. Because the smooth surface of tungsten carbide is required in cutting tools, thus the magnetic abrasive finishing process was applied for achieving its surface accuracy and dimensional accuracy. The results showed that the surface roughness of tungsten carbide bar was improved from Ra: 0.23㎛ to Ra: 0.02㎛ in 120 sec by magnetic abrasive finishing process.
This paper studies the repulsion occurring between the permanent magnet by the simulation analysis. Nowadays, there are many cases such as magnetic levitation, safety bumper device and so on using the properties of the permanent magnet. As the neodymium magnet of the powerful ferromagnetic material is less expensive by comparing with the strong magnetic force for industrial, medical areas and etc., it can be used at the various applications. The prediction of the magnetic force is becoming increasingly important in order to be used effectively permanent magnet in various fields. Therefore, the results of the magnetostatics by Ansys and the MAXWELL of commercial electromagnetic analysis software are analyzed and compared. Magnetic force is inversely proportional to the distance and power. In this paper, the permanent magnet was simulated and compared by the two permanent magnets of the small sizes with the diameter of 4mm and the length of 8mm. In addition, the forces between the ferromagnetic iron and permanent magnets are simulated.
Recently, there has been a growing demand for soft magnetic materials with high conversion characteristics, due to the trend of electric devices to higher-frequency range. For ruduceing core loss in the high-frequency range, using finely grained and high-resistivity Fe-based alloy powder is most efficient methods. But, conventionally, there's been a compressibility problem for such powder. In this work, Fe-based alloy powder that offers both high resistivity and high compressibility was developed by studyuing composition of the powder, and reduction of core loss of P/M soft magnetic materials in the high frequency range was achieved.
본 논문에서는 고투자율 등방성 자기물질을 이용한 공진형 마그네토미터(Resonant-type Magnetometer, RM)의 설계와 개발에 관하여 기술하였다. 먼저, 자기 물질에 감은 코일의 인덕턴스 L과 등방성 고투자율 자기 물질에서 나타나는 투자율 u(H) 사이의 기본이론을 정립하였다. 다음으로, L 의 변화를 간단한 슈미트 트리거 회로를 이용하여 주파수로 획득할 수 있는 RM회로를 구현하였다. RM의 측정능력을 평가하기 위한 선회실험을 통하여 RM의 지구자장 성분 측정 가능성을 확인하였다.
Brain MRI 검사에서는 영상을 얻기 위해 RF Pulse를 인체에 조사하게 되는데 이때 조사된 RF Pulse 에너지의 상당부분은 우리 몸에 그대로 흡수되게 되고 이로 인해 인체의 온도가 상승하게 되는데 노출정도에 따라 인체에 영향을 주게 된다. 그리고 같은 RF Pulse 에너지를 주었더라도 인체에 금속이 삽입되었다면 금속으로 인한 전자파 전도도가 증가하기 때문에 SAR가 증가하고 체온도 변화하게 된다. 이에 Brain MRI 검사 시 치아 임플란트의 재료에 따라 발생되는 두부 전체의 SAR와 온도의 변화를 비교 분석하고자 한다. 실험은 인체 두부모델에 1.5Tesla MRI장비에서 발생되는 64MHz RF Pulse 주파수, 3.0Tesla MRI장비에서 발생되는 128MHz RF Pulse 주파수를 조사한 뒤 치아 임플란트 재료를 Titanium과 Al2O3로 변화시킨 경우 두부 전체의 SAR와 온도 변화를 알아본다. 치아 임플란트 재료의 변화에서 Titanium을 사용하였을 때, 두부 전체의 SAR와 온도는 높게 나타났다. 하지만 Al2O3을 사용하였을 때, Titanium보다 두부 전체의 SAR와 온도는 낮게 나타났다. 치아 임플란트의 재료는 금속의 비중이 작은 경금속이면서 전기적 도체인 Titanium과 비교했을 때 전기전도도가 낮은 전기적 부도체인 Al2O3에서 두부 전체의 SAR와 온도는 낮게 나타났다. 치아 임플란트 재료가 Titanium 일 경우 SAR의 최대값은 제한치보다 월등히 높기 때문에 향후 Titanium의 치아 임플란트 재료를 삽입한 환자가 Brain MRI 검사를 할 경우 환자의 생물학적 영향과 관련된 연구가 필 요할 것이다. 또한, 치아 임플란트 시술 시 Titanium보다는 Al2O3 재질의 치아 임플란트를 사용하는 것이 Br ain MRI 검사에서 인체 두부 전체의 SAR와 온도를 감소시키는 방안이라는 점을 발견할 수 있었다.
의료수준의 향상과 더불어 환자들의 첨단의료장비에 대한 기대수준이 증가하고 있으며 특히 자기공명영상(Magnetic Resonance Image : MRI)은 현재 모든 임상 분야에서 가장 핵심적인 영상진단 도구로서 사용되고 있다. 그러나 검사 중에 발생하는 심각한 소음으로 많은 환자가 심리적인 불안을 경험한다고 한다. 이에 본 연구에서는 자기공명영상검사실의 기존 헤드셋 흡음재에서 차음재를 추가한 헤드셋의 소음저감평가와 차음재별 영상 아티팩트(artifact) 유무를 알아보고자 하였다. 3D 프린팅한 헤드셋 내부에 흡음재(스펀지)와 차음재(아크릴판, 구리판, 3D copper plate)를 교차 배열하여 MRI 검사소음을 녹음하여 스피커로 같은 dB 값의 소음을 발생시키며 3D 프린팅 된 두부모형의 내부에 소음측정기로 dB 값을 측정하여 정량분석을 하며 자체 제작한 헤드셋을 물팬텀에 밀착시킨 후 MRI영상 아티팩트 유무를 검사한다. 드셋의 정량평가를 한 결과, 헤드셋 평균 dB 값은 81.8 dB 로 나타났으며, 차음재를 추가한 헤드셋에서 가장 방음효과가 뛰어난 재료조합(구리, 아크릴판, 스펀지, 스펀지) 헤드셋의 평균 dB 값은 70.4 dB 값이 측정되었지만 MRI 시뮬레이션 결과 구리가 반자성체이기 때문에 아티팩트가 나타나 배제하였고 두 번째로 방음효과가 뛰어난 (스펀지, 아크릴판, e-copper plate, 스펀지) 헤드셋의 평균 dB 값은 70.6 dB 값이 측정되었고 MRI 시뮬레이션 결과 인공물 나타나지 않았다. 구리분말이 약 40%가 포함된 e-copper PLA로 출력한 재료를 동일하게 시뮬레이션을 한 결과 인공물 나타나지 않았으므로 3D 프린팅 재료의 사용이 적합하였고 구리보다 경제성이 우수하며 가공이 용이하므로 적합한 재료로 선정하였다. MRI관련 연구에 있어 3D 프린팅을 이용한 상호발전이 매우 기대된다.