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설계프로젝트 면도날의 설계 수행 보고서

설계프로젝트 수행 보고서 [학생용]( 2019 )학년도 ( 2 )학기 비철재료 설계 보고서면도날의 설계ATI 425 Titanium Alloy로 제작한 고급 면도날조 장 ( 조 장 임영웅 학번 12345678)조원1 ( 조원 1 이찬원 학번 )조원2 ( 조원 2 영탁 학번 )조원3 ( 조원 3 김희재 학번 )조원4 ( 조원 4 정동원 학번 )제출일: 2019년 00월 00일00대학교 000공학부제출문본 보고서를 2019학년도 비철재료 설계 “면도날의 설계”의 최종보고서로 제출합니다.2019 .00 .00■ 지도교수/ 교수 000■ 참여학생 임영웅/(학번) 자료 조사,보고서 작성,설계 논의이찬원/(123456) 데이터 정리,보고서 작성,설계 논의영탁/() 자료 조사,PPT 제작,설계 논의김희재/() 데이터 정리,PPT 제작,설계 논의정동원/() 자료 조사,보고서 작성,설계 논의차 례요약1. 서론(1) 과제의 목표 및 필요성7p(2) 선행 연구 기술의 현황7p(3) 과제 해결 방안 및 가정여러 가지 방법의 비교 검토9p최적방법 선정11p2. 설계(1) 설계 과정11p(2) 설계 방법15p3. 결과(1) 설계 결과 20p(2) 결과 분석 및 해석 21p4. 결론 및 토의 22p참고 문헌 24p부록 25p보고서에 포함되어야 할 내용수학, 기초과학과 공학의 기본원리를 적용하여야 하며, 이때 수식(수학 및 전공관련 공식) 하나 이상을 적용하여야 한다.자료를 수집하고 분석하여야 한다.모든 현실적 제한 요건들을 실험 설계에 적용 및 분석한 내용을 기술해야 한다.실험·해석 및 시뮬레이션 방법을 적절히 적용하여 문제해결을 시도하여야 한다.팀 단위의 과제에서의 의견 및 개선 사항을 제시하여야 한다.내용 Checklist내용예아니오수학, 기초과학과 공학의 기본원리를 적용하여야 하며, 이때 수식(수학 및 전공관련 공식) 하나 이상을 적용하였는가?√자료를 수집하고 분석하였는가?√현실적 제한 요건을 부품소재, 요소, 공정설계에 적용하였는가?√실험·해석 및 시뮬레이션 방법을 적절히 적용하 않음○- 지적재산권과 저작권 등을 침해하지 않음○안전안전성, 강건성, 보건, 보안성○-사고위험 및 건강을 해칠 가능성을 대비한 설계○-사용자의 안전을 희생하는 설계를 하지 않음○-안정적으로 운영되는 프로그램 설계/구현○-사용자의 중독성을 유발하지 않는 프로그램 설계○사회/정치개발 제품이 사회에 미치는 영향과 정치적 고려 사항○산업, 국가경제, 기술발전에 미치는 영향○제조물 책임법 및 정부 규정 고려○1. 서론(1) 과제의 목표 및 필요성현대 사회에서 남성상은 과거 거친 남성의 이미지에서 벗어나 메트로 섹슈얼, 위버 섹슈얼 등이 중요 키워드로 떠오를 정도로 외모도 가꿔야 하는 것이 중요한 이슈가 되고 있다. 이러한 사회 분위기 속에서 깔끔한 면도는 외모 가꾸기의 시작이라고 할 수 있다. 그런 의미에서 면도기는 남성에게 없어서는 안 될 제품임이 분명하다. 또한 남성뿐만 아니라 여성들도 제모를 위해 면도기를 사용하기도 한다. 면도기의 중요성은 점점 커져가고 있다는 것은 말할 것도 없는 것이 분명하다.면도기는 남성들이 생활하는데 빼놓을 수 없는 필수적인 용품이다. 최근에는 성능을 개선한 여러 가지 ‘전기면도기’ 가 출시되고 있지만 날카로운 면도날을 이용한 수동 면도기보다 면도가 깔끔하게 마무리되지 않아서 아직까지 많은 사람들이 면도날을 이용한 수동 면도기를 사용하고 있다. 매일 아침, 하루를 면도로 시작하는 우리는 무뎌진 면도기 날을 보다가 면도기의 날은 어떤 재료로 이루어져 있으며, 좀 더 오래 사용하기 위해서는 어떤 공정이 필요한가에 의문을 두게 되었다. 사용하다가 면도날이 많이 ‘무뎌졌다’라는 생각이 들면 사용하던 날을 버리고 새 것으로 교체한다. 어느 날 버려지는 면도날이 아까워서 ‘더 오래 사용할 수 있는 방법은 없을까?’하고 고민하다가 이것을 한번 직접 해결해보자는 생각으로 설계 주제로 선정하게 되었다.(2) 선행 연구 기술의 현황습식 면도기의 면도날은 일반적으로 스테인리스 스틸과 같은 모재를 사용하여 형성된다. 특히 상기 스테인리스 스틸과 같은 모재는 을 연마하여 면도날 에지를 형성하는 제2과정과, 상기 형성된 면도날 에지 위에 다수개의 코팅재료를 증착하는 제3과정을 포함하며, 상기 제3과정에서 스퍼터링 장치를 사용하되, 상기 스퍼터링 장치에 스퍼터 타겟을 구비하고, 상기 스퍼터 타겟은 상기 면도날 에지와 면도날에 증착되는 제1성분과 제2성분을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상술한 바와 같이 본 발명은 단일 타겟에서 두 가지 성분의 박막을 동시에 면도날에 증착함으로써 상기 면도날에 경질 박막을 증착하는 소요시간을 단축한다는 이점이 있다. 또한, 타겟이나 면도날 회전 없이 협소한 공간에서의 사용도 가능하다는 이점이 있다. 그리고 타겟 내의 두 가지 성분의 표면적으로 증착되는 물질의 성분비를 조절할 수 있다는 이점이 있다.(3) 과제 해결 방안 및 가정여러 가지 방법의 비교 검토최적방법 선정여러 가지 방법의 비교 검토① Ti 코팅을 하는 경우1. 스테인레스 스틸 플레이트는 한 번에 수백 개의 부품을 보유 할 수 있는 밀폐 컨테이너에서 처리2. 공기는 용기 밖으로 펌핑되며 대기압의 10억분의 1에 해당하는 진공분위기를 만들고,그 공간에 존재하는 압력을 차단3. 아르곤 가스의 경우에 용기로 유입된 다음 원자보다 작은 입자로 변환 이 입자는 가열하기 위해 표면에 분사4. 입자분사 그리고 생성되는 열은 플레이트의 표면을 청소5. 분사된 입자들은 티타늄에 들러 붙어 극도의 저항성 금속 성질을 지니게 되며 이러한 분출은 생산된 티타늄 금속과 원자들을 증발시키며 오브젝트의 표면에 증착되어 TiN, TiC 그리고 TiNC피막을 형성 고밀도로 매우 치밀하게 조직되어 있기 때문에 이러한 TiN, TiC, TiNC피막들은 높은 내마모성을 지니게 됨6. 층층을 덮고 있는 박막들은 추가적으로 광택을 향상시키고 부식 및 변색에 대한 보호기능을 하게 됨Figure 1. PVD② Ti를 이용한 면도날 제작압연기를 사용하여 재료 가공을 한다. 냉간 압연법을 이용하게 되며 냉간 압연은 상온 압연이라고도 하며 제품의 기계적 강도를 높이고, 정밀 두께 0.01mm로 계산을 하면 총 부피는 2.47㎣로 나타나게 된다.③면도기 제작비용다음은 면도날의 재료비용과 제작비용을 알아봐야 하는데, 알파-베타 티타늄 ATI 425 합금의 단가는 1kg당 약 24,000원이며 1g당 24원이라고 볼 수 있다. 밀도는 4.506g/㎤ 이므로 0.04506g/㎣이다. 즉, 1㎣에 0.04506g이다. 여기서 계산을 해본다면 우리가 구한 면도날의 총 부피는 2.47㎣이였고, 날이 3개 이므로 3을 곱해주면 7.41㎣가 나온다. 따라서 면도기 한 개당 면도날의 총 무게는 0.04506g/㎣ × 7.41㎣ = 0.33g이고 가격은 0.33 × 24원 = 7.92원이다.다음은 기존에 사용하던 스테인리스강의 단가는 1kg당 2470원이며 밀도는 7.75g/㎤이다. 앞에서와 똑같이 계산해주면 밀도는 0.0775g/㎣이고 1g당 2.47원이다. 따라서 스테인리스강으로 만든 면도날은 0.0775g/㎣ × 7.41㎣ = 0.57g이고 가격은 0.57 × 2.47원 = 1.41원이다.두 재료의 가격 차이를 비교해본 결과 우리가 사용한 재료가 약 5.62배 비싸다는 것을 알 수가 있다.지금 현재 시중에 쓰이는 일반적인 면도날의 평균 가격은 하나에 대략 2330.3원에 판매가 되고 있다. 그 중 스테인리스강 재료만이 차지하는 가격은 대략 1.41원이다. 플라스틱 받침대의 플라스틱 재료의 가격은 대략 30원정도 비용이 들고 있다. 공정비와 코팅비를 합친 가격은 813.6원이고 유통과정에서 드는 비용은 846원으로 전체의 36.3%의 비중을 차지하고 있다. 그리고 판매사에게 남는 이윤은 약 639원으로 전체의 27.4%가 된다.우리 조가 설계한 고급 면도날의 평균 가격 대략 21052.6원이고 면도날 중 ‘ATI 425’ 재료만이 차지하는 가격 대략 7.92원이다. 플라스틱 받침대의 플라스틱 재료의 가격 은 대략 30원으로 이는 기존의 면도날과 같다. 공정비는 약 7604.3원, 유통비는 약 7642원으로 전체의 36.3%, 판매사의 남는 이윤어나지 않는다. 최대 강도는 상온에서 마르텐사이트화가 일어나는 시기의 합금 함량에 의해서 더 큰 강도를 얻을 수 있다. 티타늄은 산소나 물 산화카본과 잘 반응하기 때문에 산화 열처리로 분위기에서 모든 것이 잘 나타난다. 그리고 수증기의 분해로 인해 수소와 잘 반응한다. 그래서 열처리 공정 중에 표면이 거칠어지는 것을 피하기 위해 열처리는 진공로나 아르곤 분위기에서 실행되어진다. 따라서 목적에 따라 잔류응력제거, 용체화처리, 소둔, 시효 등 분류하고 재료에 맞는 온도와 조건을 결정한다.▶ 잔류응력제거(stress relieving)- 가공 등에 의해 발생한 잔류응력을 제품의 강도와 연성을 저하 시키지 않고 제거- 기계적 성질 저하시킬 전도의 석출, 변형 시효가 발생 하지 않도록 온도 주의- 480~650℃, 60 - 240 min- 미세조직 변화 X-ray회절법 측정가능▶ 소둔(annealing)- 소둔 : 705 - 870'C, 15 - 60 min- 조직의 안정화, 제품 치수의 안정화, 절삭성 향상, 기계적 성질 향상- 가공 소둔 일반적인 소둔처리- β 소둔 β변태 이상의 온도에서 유지 후 서냉- 재결정소둔 인성향상 목적, α+β 영역 상단에서 유지 후 서냉▶ 용체화처리(solution treatment)- 고강도, 고연성 위해 α+β 합금 ; β 변태온도의 약 40℃아래 온도 선택(초석α상잔류)- 파괴인성, 내응력부식성 향상- β변태 온도 이상에서 실시(상온연성 감소하므로 주의)▶ 시효(aging)- α+β합금, 준안정β합금 용체화 처리후 시효처리: 급냉으로 형성된 마르텐사이트의 과포화β상 기지에 미세한 평형상α상 석출, 강도 향상④표면처리면도기를 오래 쓰기 위한 중요한 변수 중에 하나인 내마모성 증가를 위한 표면처리를 실시한다. 용액 산세처리나 scale과 기름때 벗겨내기 등의 기본 마무리 단계를 거친다. 비산화성 산 수용액 중에서의 전면 부식 방지와 수산화나트륨수용액 중에서의 균열 부식 방지 등이 있다.⑤연마 공정재료의 표면처리를 끝낸 후 연마 공정을 시한다.

공학/기술| 2020.05.27| 26페이지| 3,000원| 조회(233)

설계, 면도날, 면도날의 설계, 비철재료.설계프로젝트, 면도날의 설계 보고서

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21111111 임영웅 22222222 영 탁 23333333 이찬원 24444444 김희재 25555555 정동원 비철재료 0 조 ATI 425 Titanium Alloy 로 제작한 고급 면도날 면도날의 설계001 시중의 면도날 002 설계 01 필요성 02 합금 ATI 425 03 공정 04 설계도 003 결론 004 참고문헌 목차1 시중의 면도날마르텐사이트계 스테인리스 강 1 시중의 면도날 01 재료 02 공정방법 03 문제점 스테인리스강 420RB C Cr Mn Si 0.65~0.70 12.7~13.5 0.6~0.75 0.2~0.4 Table 1. Chemical composition (wt. %) 절삭공구 및 고온강도가 필요한 구조재료에 활용 · 주성분 : Cr ( 크롬 ) 마르텐사이트 조직 ; 강하고 취약하다 템퍼링01 재료 02 공정방법 03 문제점 마르텐사이트계 스테인리스 강 1 시중의 면도날 코팅 기술 DLC(Diamond-Like Carbon) 코팅 은 나노 코팅 냉간 압연 · 우수한 표면 마감 · 높은 치수 정확도 · 두께가 얇은 것을 만들 수 있음 Figure1. cold rolling process01 재료 02 공정방법 03 문제점 부식 피부자극 무뎌짐 ; 사용환경에 의한 부식 ; 프렛팅 현상 두 물체의 표면이 접촉하여 접촉응력 발생하고 미끄럼 운동이 되풀이되어 표면에 마모 및 손상이 일어나는 현상 ; 변형과 파괴 모 근과 면도날이 특정각도로 부딪히면서 stress 발생 → 소성변형이 발생하며 균열이 일어나고 파괴로 이어진다 . 마르텐사이트계 스테인리스 강 정기적으로 자주 교체가 필요함 1 시중의 면도날2 설계Figure2 . 몸체 일부를 24K 순금으로 수제 도금한 필립스 면도기 Figure3 . 독일제 해리스 면도기 Figure4 . blak 면도기 필요성 - 면도기의 고급화면도날의 재료 티타늄 합금 ‘ATI 425’ 란 ? 고강도 , 고성형성 α - β 티타늄 합금 01 필요성 02 합금 ATI 425 03 공정 04 설계도 2 Fe 1.5%면도날의 재료 기계적 특성 - 고강도 파괴 인성 항복 강도 인장 강도 신장률 86.5MPa-m 875MPa 965MPa 16% · Duplex annealed 합금 ATI 425 플레이트의 경우 · Ti-6A1-4V 의 인장 강도 : 891.8Mpa 01 필요성 02 합금 ATI 425 03 공정 04 설계도 2 설계 Table 2. ATI 425 기계적 특성비싼 가격 고성형성 합금이라 가공성이 낮은 다른 티타늄 합금에 비해 가공 비용을 줄임으로써 어느 정도 보완 가능 강력한 내부식성 탁월한 표면처리 우수한 절삭력 피부 자극이 덜함 .( 무독성 ) 성형성 및 용접성 높은 내구성 가공할 때 버리는 부분이 적음 . ( 스테인리스 강에 비해 ) 합금 ATI 425 의 장단점냉간 가공 01 필요성 02 합금 ATI 425 03 공정 04 설계도 2 설계 · 연성이 감소함과 동시에 금속의 강도와 경도는 증가한다 . · 우수한 표면 마감 · 정밀한 치수 허용오차 유지 · 경제적이며 대량생산에 응용된다 . 냉간 가공을 통해 합금의 성질 향상 특징공정 1. 펀 칭 공 정 3. 표 면 처 리 2. 열 처 리 5. 광 택 4. 연 마 6. 코 팅 프레스 기계로 면도날의 형상을 만드는 공정 7. 수 지 공 정 응력제거 소둔 고용화처리 물퀜칭 시효 = 용액처리 절삭력을 극대화시키기 위해 연삭공정 실시 연마공정에서 생긴 자국 제거 과정 광택 또한 띄게 함 . 날 끝부분 Cr 코팅 내마모성과 절삭력 강화공정 펀칭공정 표면처리 ⇒ 내마모성 증가 · 용액 산세처리나 scale 과 기름때 벗겨내기 등의 기본 마무리 단계를 거친다 . · 비산화성 산 수용액 중에서의 전면 부식 방지와 수산화나트륨수용액 중에서의 균열 부식 방지 등이 있다 .공정 - 열처리 05 시효 ( 공냉 ) 04 물퀜 칭 03 고용화처 리 02 소둔 ( 공냉 ) 01 응력제거설계도 34.1mm 1.9mm 1.9mm 7.25mm Figure6 . 면도기 헤드부분 확대 모습 Figure5 . 면도기 설계도설계도 원 밀도 : 4.506g/ ㎤ → 1 ㎣에 0.04506g 면도날의 총 부피 : 2.47 ㎣ → 날 3 개이므로 7.41 ㎣ 면도기 한 개당 면도날의 총 무게 : 0.04506g/ ㎣ × 7.41 ㎣ = 0.33g → 가격 : 0.33 × 24 원 = 7.92 원 기존 재료인 스테인리스강의 단가 : 1kg 당 2470 원 → 1g 당 2.47 원 밀도 : 7.75g/ ㎤ → 1 ㎣ 에 0.0775g 무게 : 0.0775g/ ㎣ × 7.41 ㎣ = 0.57g → 가격 : 0.57 × 2.47 원 = 1.41 원 ATI 425 가 약 5.62 배 비싸다 .면도날의 가격 기존의 일반적인 면도날의 평균 가격 : 대략 2330.3 원 면도날 중 스테인리 스 강 재료만이 차지하는 가격 : 대략 1.41 원 플라스틱 받침대의 플라스틱 재료의 가격 : 대략 3 0 원 공정비 + 코팅비 , 유통비 , 판매사의 남는 비용 : 약 813.6 원 , 약 846 원 (36.3%), 약 639 원 (27.4%) 우리가 설계한 고급 면도날의 평균 가격 : 대략 21052.6 원 면도날 중 ‘ATI 425’ 재료만이 차지하는 가격 : 대략 7.92 원 플라스틱 받침대의 플라스틱 재료의 가격 : 대략 30 원 공정비 , 유통비 , 판매사의 남는 비용 : 약 7604.3 원 , 약 7642 원 (36.3%), 약 5768.4 원 (27.4%)면도날의 가격 계산식 예시 재료의 가격 계산식 (ATI 425) 1 ㎣ 당 0.04506g 가로 34.1mm × 세로 7.25mm × 두께 0.01mm × 날 3 개 = 7.41 ㎣ 0.04506g/ ㎣ × 7.41 ㎣ = 0.33g 1g 당 24 원 0.33 × 24 원 = 7.92 원 유통비 , 판매사의 남는 비용 계산식 ( 고급 면도날 ) 21052.6 원 × 36.3% / 100 ≒ 7642 원 공정비 (+ 코팅비 ) 계산식 ( 일반 스테인리스강 면도날 ) 면도날 가격 – 재료 가격 – 유통비 – 판매사의 남는 비용 = 2330.3 원 - 1.41내마모성 스테인리스강 《《 ATI 425 가격 1.41 원 7.92 원 수명 1~2 개월 최소 1 년 ~ 수 년 결론기대효과 02 01 03 04 05 내부식성 내마모성 절삭력 내구성 향상 성능과 품질 향상 수명증가 코팅이 필요하지 않음 면도기의 고급화 지속적인 수요 고급면도기 중 비교적 낮은 가격고려요건 01 심미성 간격 조절 02 산업표준 국제 규격 준수 03 안전성 안전 유의 요망 04 사회에 미치는 영향 면도기의 고급화 선도 05 친환경적 설계 합금의 무독성 폐기물 처리법 07 윤리성 특허권 , 지적 재산권 06 제조물 책임법4 참고문헌http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD mid=sec sid1=101 oid=001 aid=0006821988 http://cafe.naver.com/dieselmania/14088501 http://sangmidaily.com/220777242223 https://search.naver.com/search.naver?sm=tab_hty.top where=nexearch oquery=%EB%8B%A4%EC%9D%8C ie=utf8 query=%EA%B5%AC%EA%B8%80 https://search.naver.com/search.naver?sm=tab_hty.top where=nexearch oquery=%EB%8B%A4%EC%9D%8C ie=utf8 query=%EA%B5%AC%EA%B8%80 http://blog.naver.com/jiya_v3?Redirect=Log logNo=220467937852 https://www.atimetals.com/pages/default.aspx http://divetolove.tistory.com/165 두산백과사전 , 네이버 백과사전 , 위키백과사전 , http://cafe.naver.com/metalhint/16306 http://blog.naver.com/ksh960215/220051142009 http://navercast.naver.html http://www.steel-n.com/esales/general/us/new_product/html/sts_s008.htm 김기엽 , 정병호 , 김무길 , 박찬 , 안용식 , “13Cr 마르텐사이트 계 스테인리스강의 기계적 성질에 미치는 Mo 첨가의 영향 ” , 열처리공학회지 , 11 권 3 호 207,209 p. , 1998 참고문헌참고문헌 http://www.sandvik.coromant.com/ko-kr/knowledge/materials/cutting_tool_materials/uncoated_cemented_carbide/pages/default.aspx http://www.sandvik.coromant.com/ko-kr/knowledge/materials/workpiece_materials/iso_s_hrsa_titanium/pages/default.aspx http://tooling.tistory.com/entry/%EC%97%94%EB%93%9C%EB%B0%80-%EC%9D%B4%EB%9E%80 질레트 상품 전략 및 매출 목표 - www.samethink.com/doc_files/shopping%20mall_NF_fund.ppt http://news.joins.com/article/9028872 http://biz.khan.co.kr/khan_art_view.html?artid=*************41 code=920100 http://blog.naver.com/80eun_98?Redirect=Log logNo=10185845933 http://www.stainlesssteel.or.kr/index.jsp http://www.happycampus.com/doc/4222971 http://blog.naver.com/plxfasner/220265028890 http://www.aksteel.com/pdf/markets_products/stainless/Stainless_Steel_Price_Book_20140625.pdf조사 자료조how}

공학/기술| 2020.05.27| 38페이지| 2,000원| 조회(207)

비철재료, 면도날, 면도날의 설계

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공업 교육론 기술 교육 평가의 실제 PPT

0000 공학부 임영웅 공업교육론 0 조 기술 교육 평가의 실제 0000 공학과 홍길동002 정의적 영역평가 001 인지적 영역평가 01 목표분류 02 평가단계 03 문항 작성 방법 003 심리 – 운동적 영역평가 004 수행평가 01 실기 02 포트폴리오 목차1 인지적 영역 평가메이거의 행동목표 유형별 구성요소 1 인지적 영역평가 01 목표분류 02 평가단계 03 문항작성방법 02 01 03 04 05 식별력 문제해결 조작력 언어표현 기억재생1 인지적 영역평가 01 목표분류 02 평가단계 03 문항작성방법 1 단계 지적인 영역 속에서 학습 목표를 확인 2 단계 어떤 평가 기법을 사용할 것인지 검토 3 단계 어떤 검사형태를 사용할 것인지 선택 4 단계 타당성 , 객관성 , 실용성 , 신뢰성 있는 문항 작성1 인지적 영역평가 01 지식 적절한 정보를 마음속에 상기 02 이해 주어진 자료의 뜻을 파악 03 적용 새롭고 구체적인 상황에 적용 04 분석 “ 왜 그런가 ?” 에 대한 사고의 기초 05 종합 새로운 전체를 구성 06 평가 명확한 기준 평가문항 01 목표분류 02 평가단계 03 문항작성방법2 정의적 영역 평가2 정의적 영역평가 01. 특징 내재적 목표 달성이라는 관점에서 다루어져 소홀히 여겨지는 경향을 가짐 02. 대상 행동 협동심과 공동체의식 . 자기실현을 위한 노력 03. 평가의 방법 직접적 간접적 04. 평가시 주의할점 무엇을 관찰할지 , 관찰에 있어서 표집의 오차 감안 , 행동 관찰시 피험자의 반응 경향을 미리 예상3 심리 – 운동적 영역 평가3 심리 - 운동적 영역평가 기능 평가 절차 기능 평가 방법 1 단계 : 작업 상황과 문제 고려 2 단계 : 학습자가 실천해야하는 작업 명세서 작성 3 단계 : 학습자가 사용해야하는 재료 , 용구 등을 열거 4 단계 : 성취 정도 판단 기준 결정 5 단계 : 결정된 기준에 비추어 평가 기법 결정 비교법 (paired comparison method) 서열법 (rank-order method) 평정척도법 (rating scale method) 같은 작품을 1 대 1 로 비교하여 우선순위 정함 상대평가의 방법 3 단계 or 5 단계로 나누어진 평정척도를 이용해 평가 하는 방법4 수행평가실기수행평가 4 수행평가 01 실기 02 포트폴리오 실기수행평가 ? 작업 과제의 수행능력을 평가하는 방법 학생들의 이해 정도 평가 가능 방법 포트폴리오 자기평가표 관찰법 면담법4 수행평가 02 포트폴리오 01 실기 포트폴리오 포트폴리오 ? 자신의 작품이나 좋아하는 작품을 모아놓은 파일 용도 수행평가 자료 , 진로상담 자료 , 개인 능력 평가 자료 작성과정 자료수집 자료선정 자료정리 최종 포트폴리오 완성감사합니다Q A{nameOfApplication=Show}

교육학| 2020.05.27| 15페이지| 1,000원| 조회(142)

공업 교육론, 기술 교육, 공업 교육, 기술 교육 평가

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은나노와이어

은나노 와이어는 ITO가 전극이나 필름을 만들 때 기존의 기판이나 유리에 증착을 시켰다면 은나노 와이어는 화학적인 방법을 이용하여(주로 산화환원반응)성장을 유도한 후 나노 크기의 은(Ag)을 기판에 길쭉한 와이어 형식으로 성장시키는 방법이다.은나노 와이어의 특성 및 합성금속 나노와이어는 직경이 대략 100nm 이하이고 종횡비가 100 이상인 금속 입자를 말한다. 금속이 구형입자로 존재할 경우 이들을 이용하여 전도성 패턴을 형성하고자 한다면 입자간 접촉이 넓은 범위에 걸쳐서 균일하게 형성되어야 하므로 고밀도 적층은 필연적이다. 예를 들어 구형 금속 입자가 분산된 잉크 또는 페이스트를 이용하여 전도성 라인을 형성하고자 한다면 그 잉크 또는 페이스트의 금속 입자 함량은 적어도 10% 이상이 되어야 하는데, 이는 Percolation theory로 설명될 수 있다. 용액 내 금속 입자의 함량을 증가시켜가면서 형성된 패턴의 전기전도도를 측정하면 일정 농도 이상으로 높여도 전도도가 개선되지 않다가 특정 농도에서 급격한 향상을 나타내게 되는데, 이를 Percolationthreshold라고 한다. 이는 전도성 패턴의 전기적 접속은 입자간 접촉이 발생하게 되는 농도에서야 비로소 형성되기 때문이므로, 이를 측정하면 전도성 입자의 효용성을 간접적으로 평가할 수 있게 된다. 일반적인 구형금속입자의 경우 Percolation threshold가 약 10wt%수준에서 형성되는 반면 1차원 나노소재인 금속 나노와이어의 경우에는 약 0.1wt% 이하에서 Percolation이발생하는 것으로 측정되므로 매우 독특한 특성을 나타내게 된다. 예를 들어 물 또는 알코올에 약 0.1 wt%의은 나노와이어를 분산시킨 후 기판에 코팅하게 되면 기판 전체적으로는 비어있지만 나노와이어 간 컨택에 의한 Network가 형성되어 전도성을 띄게 된다. 결국 비어있는 면적에 의한 투명성과 나노와이어 Network 형성에 의한 전도성이 동시에 구현되어 투명전극이 형성되는 것이다. 실험에 의하면 약 0.2wt%의 은 나노와이어를 IPA에 분산시켜 유리 기판에 코팅할 경우, 두께에따라 일부 편차가 있겠지만 기판 포함 약 90%이 가시광 투과율과 40ohm/sq의 면저항이 동시에 구현된다.투명전극으로 활용하기 위한 금속 나노와이어는 크게은 및 구리의 두 가지로 요약할 수 있다. 전극에 사용된최초의 나노와이어는 은인데, 이는 은 특유의 고전도도와 산화 안정성, 무색 특성 및 우수한 연성에 기인한다.반면 가격이 다소 고가이고 황(Sulfur)에 의한 황화(Sulfuration)에 취약하므로 이로부터 보호하기 위한(Passivation) 기술이 요구된다. 구리 기반 나노와이어는 은 나노와이어의 낮은 가격 경쟁력을 보완하기 위해최근 주로 연구되고 있는 소재이나, 은에 비해 더 높은 활성도와 고유의 색상 등으로 현재까지는 응용분야가제한적이다. 은 나노와이어는 2000년대 이전에는 주로경성 또는 연성 Template를 이용해 물리적으로 찍어내듯 제조하는데 그치다가 2000년대 초반 은의 이방성성장을 유도할 수 있는 Surfactant를 이용한 화학적 합성법이 개발되어 대량생산의 길을 걷게 되었다 .최근 은 나노와이어는 주로 Polyol method라고 불리는 환원법에 의해 합성되는데, 나노와이어의 형상 및균일도 제어를 위한 미세한 차이를 제외하고는 Ethyleneglycol에 AgNO3를 용해하여 Ag 이온을 형성시킨 후고온에서 PVP(Polyvinyl Pyrrolidone)을 주입하여 이방성 환원시키는 방법으로 제조한다. 이 때 환원에 의해등방성 입자가 아닌 이방성 와이어가 생성되는 원리는FCC 구조인 은의 결정 구조의 (100) 면에만 PVP가 흡착하고 (111) 면에는 흡착하지 않아 지속적으로 환원되기 위한 seeding plane으로 남아있기 때문이다. 160도에서 약 1시간 정도의 환원 과정을 걸쳐 종횡비 100이상의 은 나노와이어를 형성할 수 있는데, 최근에는 직경 50nm 이하이면서 종횡비 600 이상의 고종횡비 나노와이어도 합성되어 시판되고 있다. 이와 같은 고종횡비 나노와이어는 Ag 이온 형성을 위한 AgNO3 주입 이전의 Seed 형성 유무, 사용하는 PVP의 molar weight,합성 온도 및 기타 나노와이어 합성 스킴의 미세한 튜닝에 의해 제조된다. 기본적으로 은 나노입자를 제조하는 공정과 나노와이어를 합성하는 공정은 동일하며, 합성 온도, 사용하는환원제의 종류, 환원제와 Ag 이온의 함량비 및 합성 시간 등에 의해 구형 입자, 나노 rod 및 나노와이어의 형성이 결정된다. 일례로 그림 3에 AgNO3와 PVP의 함량비에 따른 합성 결과물의 형상을 나타내었다. AgNO3와 PVP의 함량비에 따라 나노급 직경을 가지는 rod가형성되기도 하고, 입자와 와이어 등이 혼재된 결과물이나오기도 하며, 균일한 직경의 와이어가 제조되기도 한다. 이러한 결과는 기타 합성 조건에 의해서도 유사하게나타나며, 결국 이들의 최적화를 통해 원하는 형상의 나노와이어가 균일하게 합성되도록 하는 것이 중요하다.은 나노와이어를 이용하여 투명전극을 제조함에 있어서는 미국의 Cambrios가 원천 특허를 보유하고 있고, 이를 바탕으로 필름 업체들과 공동으로 제품 개발에 나서고 있다. 그밖에 미국의 Blue nano, Seashell 및 국내의 나노픽시스, 디토테크놀로지 등이 은 나노와이어 분산액을 제조하여 판매하고 있으며, 국내 제품의 경우 직경은 약 30-40nm 수준이고 Aspect ratio는 500 이상으로 제품 자체만으로는 Cambrios 제품에 비해 크게부족하지는 않은 것으로 판단된다.합성된 은 나노와이어는 대개 IPA 등 알코올 용매에분산하여 기재에 코팅해서 사용하며, 균일한 코팅 특성을 위하여 비점이 다른 물 또는 기타 용매를 섞어서 사용하는 경우가 많다. 코팅 공정의 경우는, 실험실 단위에서는 주로 Bar 또는 Spin coating으로 용액을 코팅하며, 대면적 필름 제조를 위해서는 Slit 또는 Roll 기반코팅 공정을 사용하게 된다. 제조된 필름은 가장 기본적으로는 면저항과 가시광 투과율을 측정하여 평가하게되며, 추가적으로 Haze, Color 및 반사율 등을 측정하여 최종 제품에의 적용 가능성을 평가하게 된다. 특별히Ag 나노와이어 기반 투명 전극은 금속의 높은 반사율로인해 Haze가 문제가 되는 경우가 많은데, 최근 필름 표면 평탄화 등을 통해 이를 개선한 제품이 출시되고 있는 상황이다.

공학/기술| 2019.10.19| 3페이지| 1,000원| 조회(242)

장단점, 특성, 사업성, 은나노와이어

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재료공학캡스톤디자인(주제 : Flexible 투명전극)

재료공학캡스톤디자인 Flexible 투명전극의 내구성 평가 및 기술 개발01 투명 전극 정의 및 사용처 04 은나노와이어의 장단점 02 기술적으로 사용되는 투명전극 05 필요 내구성 항목 03 은나노와이어란 ? Introduction투명한 재질의 절연체표면에 투명성을 유지하면서 도전성을 부여하는 박막 정의 및 사용처 LCD, PDP, OLED 등의 디스플레이 분야와 터치패널 , 투명 전자파 차폐막 , 투명발열체 , 도전성 유리 , 가스센서 , 열 반사 코팅막 , 태양전지 , 조명 및 자동차 면저항 크기에 따라 투명 정전기 방지막 , 통신기기용 안테나 , 광학필터로도 응용이 가능한 정보전자 에너지 분야의 핵심 부품소재 투명전극이란 ?CNT( 탄소나노튜브 ) 투명 전극 완벽한 구조와 기계적 , 물리적 , 전기적 및 열적 특성을 갖고 있으며 전기전자 , 정보통신 , 에너지 , 바이오 , 우주항공 , 스포츠 , 국방 등 폭 넓은 분야에서 응용가능성이 제시됨 . ITO 투명 전극 가장 널리 사용 되며 스마트폰에서 터치를 가능하게 해주는 투명 전도성 필름으로 사용됨 . 또한 디스플레이에서는 화소를 구성하는 요소중 하나인 화소 전극으로 쓰임 . 그래핀 투명 전극 탄소원자들이 2 차원의 육각 벌집 모양의 배열을 이루고 있고 탄소원자 한 층 두께의 금속성 물질로서 신축성과 유연성이 우수함 . 기술적으로 사용되는 투명전극화학적인 방법인 반응성의 차이를 이용하여 이등방성 성장을 유도해서 나노 크기의 은 (Ag) 을 기판에 길쭉한 와이어 형식으로 성장시키는 방법 은나노와이어란 ? 사용이유 ITO 는 구부리면 투명도가 떨어지거나 깨질 수도 있지만 은나노와이어는 굽히거나 말아도 투명성과 전도도에 영향을 미치지 않음 . 높은 전기 전도도와 열전도도를 가진 은을 이용함으로써 다른 재료들 보다 저항을 낮추고 가공할 때 대형화에 유리함 .투명화와 플렉시블 동시가능 낮은 저항 및 가공대형화 유리 공정문제해결로 대량생산 용이 은나노와이어의 장단점 코팅과정을 거쳐야함 헤이즈 현상 존재 제조사 한정 낮은 내화학성함몰될 용액 햇빛에 은이 반사되어 뿌옇게 보이므로 , 표면 거칠기가 매우 부드럽고 광학적 , 전기적 특성이 좋은 함몰 용액 선정 코팅 공기를 만나 반응이 일어나므로 코팅을 시킴 유연성 실험 휘는 정도의 한계치와 반복적인 휨 실험을 통하여 유연성의 정도와 그 유연성에 대한 신뢰성을 테스트 온도 , 습도에 따른 열적 / 산화성 실험 열처리 기판과의 접착력을 높이기 위해서는 코팅 후에 높은 온도에서 열처리나 가압 등의 처리가 필요 은나노와이어의 영향 조건 분산액 직경과 길이에 따라 특성이 달라지기 때문에 분산액을 목적에 따라 적합하게 선택내굴곡성 내화학성 내열성 내산화성 우수한 광투과율 낮은 면저항률 밀착성 (Haze 현상 ) 필요 내구성 조건THANK YOU{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2019.10.19| 9페이지| 2,000원| 조회(1,294)

캡스톤디자인, 투명전극, 은나노와이어, Flexible 투명전극

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