일반기술
재료 > 기타 재료
본 기술은 장갑에 관한 것으로, 보다 상세히는 신축성이 있는 장갑에 관한 것이다.장갑은 여러 가지 외부요인으로부터 손을 보호하거나, 미끄럼 방지 등을 목적으로 손에 착용하여 사용하는데, 그 작업 효율을 높이기 위해 손이 자연스럽고 편안하게 움직일 수 있게 제작되어야 한다. 따라서, 무엇보다 장갑이 손에 잘 맞도록 하는 피트성(fitting)이 중요하다. 그럼에도 불구하고 현재까지 제안된 기술들을 살펴보면, 단순히 손의 관절에 대응하게 구멍을 형성하거나, 구멍을 대신해서 밴드와 같은 탄성 재질, 또는 주름을 넣어 장갑을 제작하는 정도에 머무르고 있는 관계로 손과의 밀착성이 떨어져 착용감이 좋지 않을 뿐만 아니라 손의 운동을 장갑이 수용하지 못하기 때문에 작업 수행 능력이 떨어지는 문제가 있다.이에 본 기술에서는 상기와 같은 문제점을 해결하고자 창안된 것으로, 손의 움직임에 따른 체표 변화 차이를 고려해서 손의 각 관절에 대응하는 부분이 서로 상이하게 신축하도록 이루어져 있으며, 손바닥과 손등을 구분하여 개별적인 크기로 제작하여 장갑과 손의 피트성을 개선하였다.본 기술에 의한 장갑은 손등과 손가락 관절의 동작에 상응하게 신축하는 신축부가 손의 각 관절을 따라 구비되며, 손의 윗부분을 덮게 형성된 손등면과 손바닥을 감싸도록 형성된 손바닥면을 포함하고, 상기 손바닥면이 상기 손등면보다 상대적으로 작게 재단된 후에, 이를 서로 봉합해서 형성된다.이와 같이 손바닥과 손등의 운동 형태를 고려해 손에 적합한 서로 다른 크기로 장갑을 구성함으로써1)손과 장갑의 피트성을 높이도록 하는 효과가 있으며,2)이렇게 함으로써 작업 효율을 증가시키는 연쇄적인 효과를 낳도록 한다.3)또한, 손 체표의 서로 다른 길이 변화에 대응하도록 신축부를 구비함으로써 장갑을 낀 상태에서도 손의 움직임을 그대로 반영할 수 있는 효과가 있다.
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- 포항공과대학교
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- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 기타 복합재료
본 기술은 충격 흡수용 구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무게가 가벼우며, 충격흡수성이 뛰어나고, 진동과 소음을 완화시킬 수 있는 복합 구조물에 관한 것이다. 본 기술은 얇고 강한 강성을 갖는 고밀도의 재질로 이루어진 상부판과 하부판 과 상기 상부판과 하부판 사이에 삽입 접착되는 저밀도의 재질로 제작된 허니컴 부재를 포함하는 충격 및 소음 흡수용 복합 구조물의 제조에 관한 것이다.본 기술에 의한 충격 및 소음 흡수용 복합 구조물은 건축물의 층간 단열 및 소음 완충재인 EPS, EPP을 대체할 수 있는 것으로 상하부의 적층판 사이에 충격 흡수력이 우수한 허니컴 부재를 삽입 접착시키고 그 허니컴 공간내에 모래등을 충진하여 충격 흡수 능력이 뛰어나며 아울러 이로 인한 우수한 소음 흡수 효과도 발휘하게 된다.본 기술에 따른 복합 구조물은 모래 등이 충진된 허니컴 부재를 상, 하판 사이에 삽입 접착시킴으로서 다음과 같은 많은 기술적 효과를 발휘하게 한다.1)내구성이 탁월하고 고강성을 유지하는 기술적 효과가 있다.2)허니컴 부재의 각 허니컴 공간 내부에 모래 등을 충진시킴으로써 충격 흡수 능력이 뛰어나며 아울러 이로 인한 우수한 소음 흡수 효과도 발휘하게 된다.3)충격과 소음 저감의 효과를 필요로 하는 건축물의 층간 단열/소음 차탄재 및 동적인 구조물인 자동차나 항공산업에 있어 충격에너지 흡수용 및 단위 중량당 강도의 증가용으로 많이 활용 될 수 있는 효과가 있다. 4)상기와 같은 부분에 적용하게 되면 예측하기 힘든 갑작스런 충격이 가해질 부분에 대하여 미연에 손상을 예방하게 되고, 충격에 쉽게 노출될 수 있는 구조물에 적용함으로써 사용범위 영역을 확대시킬 수 있다.
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- 포항공과대학교
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- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 기타 재료 공정기술
- 본 기술의 개요 본 발명은 선재를 생산중에 롤 파손에 의해 발생하는 주기적인 홈을 선재 표면홈 검사센서의 출력신호를 FFT(Fast Fourier Transformation)분석함으로써 쉽게 검출하고 파손된 해당 롤을 찾아주도록 한 선재 주기성 홈 탐상방법에 관한 것이다.- 종래의 기술 및 문제점 일반적으로 선재의 표면홈에는 딱지홈(scab), 롤마크(roll mark), 크랙(crack), 겹침홈(overlap)등이 있다. 이와같은 여러 가지 선재 표면홈 중에서 품질과 조업에 가장 큰 영향을 주는 것은 압연롤 파손에 의해 발생하는 홈, 즉 롤마크이다. 선재 제조공정은 원 소재인 빌렛을 약 20개의 압연롤로 압연하여 최종 제품을 생산한다. 압연롤은 사용시간이 길어질수록 압연 부하에 견디지 못하고 깨지는 현상이 자주 발생함으로 소재에 홈을 발생시켜 품질에 악영향을 주고 있다. 롤 파손에 의한 홈은 소재 전량을 스크랩 처리하고 검사라인에서 검사자가 발견하기까지 생산된 약 30여개의 코일은 모두 버려야하는 형편이다. 따라서 선재공장에서 표면홈을 검출하기 위해 ECT(Eddy Current Tester)를 라인에 설치하여 홈을 탐상하고 있다. 대부분의 표면홈은 선재 표면홈 검사장치로 발견할 수 있으나 워낙 많은 종류의 표면홈이 존재하고 ECT의 특성상 홈의 분류는 불가능하고 단지 홈의 유무만 판정해줄 뿐이다. 롤의 파손에 의한 롤마크인 경우 홈이 주기적으로 발생하기 때문에 연속적으로 홈신호가 나타나면 조업자는 롤마크로 인식하고 조업을 멈추고 모든 롤의 점검에 들어간다. 하지만 소재의 진동등에 의한 노이즈에 의해 신호자체가 미약하다든지 작은 롤마크로 인해 홈신호 자체가 작을 경우 롤마크 발생이지만 조업자는 홈신호를 인식하지 못하는 경우가 자주 발생한다.- 발명의 목적본 발명은 선재를 생산중에 롤 파손에 의해 발생하는 주기적인 홈을 선재 표면홈 검사센서의 출력신호를 FFT(Fast Fourier Transformation)분석함으로써 쉽게 검출하고 파손된 해당 롤을 찾아주도록 한 선재 주기성 홈 탐상방법에 관한 것이다.- 발명의 구성본 발명은 선재의 주기성 홈을 탐상하는 방법에 있어서, ①선재의 표면홈 검사기(14)인 ECT의 출력 전압신호를 인출하는 단계②상기의 전압신호를 증폭기 및 필터(16)에서 필터링 및 증폭하는 단계③상기 증폭된 전압신호를 A/D변환기(17)에서 디지털 신호로 변환하는 단계④상기 디지털 신호를 FFT 분석기(18)에서 주파수를 분석하여 피크치를 가지는 주파수와 그 피크치의 크기를 추출하는 단계⑤상기와 같이 추출한 피크 주파수와 그 피크치의 크기를 컴퓨터(19)로 전송하여 상기의 피크 주파수를 컴퓨터(19)에서 하기식에 의해 계산된 각 롤의 파손에 의해 발생하는 주기성 홈의 주파수와 비교하여 일치하는 주파수를 찾음으로써 롤의 파손에 의한 주기성 홈 혹은 진동등에 의한 노이즈임을 판단하는 단계⑥상기와 같은 비교에 의해 구한 일치 주파수로부터 해당 롤의 파손을 판단하는 단계와; 상기 피크 주파수의 피크치의 크기로부터 롤의 파손정도를 예측하는 단계로 이루어져 선재의 주기성 홈을 탐상하도록 구성된다.
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- 포항기술이전센터
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- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 열처리 기술
- 본 발명의 목적 본 발명은 Al2O3-SiC-C, Al2O3-MgO-C, Al2O3-C과 같은 카본함유 산,중성 폐내화물을 파쇄한 파쇄물을 주원료로 하여 제조된 내화 캐스타블을 물과 혼련하여 시공하는데 있어서, 친수성이 작은 카본미분이 시공체의 시공성(fluidity)을 저하시키고, 카본의 물에 대한 표면장력에 의하여 시공체 상부로 부상되어 편재가 발생되는 것을 막고 유동성을 향상시키기 위한 폐내화 캐스타블의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 흑연 또는 카본이 함유되어 있는 산,중성 재질 폐내화물의 파쇄물을 주원료로 하고, 결합제로 알루미나 세멘트를 첨가하며, 여기에 황산, 초산, 질산과 같은 산의 1종 또는 2종 이상의 복합산이 2∼9 중량% 함유된 수용액을 더욱 첨가하거나, 알킬벤젠과 같은 1종의 계면 활성제 또는 복합 계면활성제가 1∼5 중량% 함유된 수용액을 더욱 첨가하여 유동성을 향상시킨 것을 폐내화 캐스타블의 제조방법을 제공하는 것을 요지로 한다.일반적으로, 제강용 노체의 내장용 내화물로서는 고온의 용강이나 슬래그(slag)에 대한 내식성이 우수한 카본함유 불소성 정형 내화물이 사용되고 있다. ①용강 및 슬래그에 대한 습윤성(wetting)이 적어서 내화물의 용손 억제 효과가 우수한 흑연(graphite), 카본(carbon)과 같은 탄소계 내화원료는 입자표면에 친수기(-OH, -COOH)가 없고, 물에 대한 친수성이 없는 육각망목구조로 되어 있으므로 물을 분산매로 하는 내화 캐스타블에 극히 제한적으로 사용되고 있다.②탄소계 내화원료를 내화 캐스타블에 사용할 수 있도록 친수성을 부여하기 위한 종래 방법은 제조된 내화물의 기공도가 높고, 원료로 사용되는 가스비가 고가이며, 또한 배가스 설비가 제조과정에 필요하므로 내화물 제작에 적합하지 않다는 문제가 있다.③다른 예로는, 실리콘, 알루미늄 등을 산성 촉매로 알코올 수용액 속에서 가수분해하여 얻어지는 졸(sol) 용액을 흑연분체에 함침 및 건조시켜 겔(gel)화 시킴으로써, 흑연 표면에 SiO 2 와 Al 2 O 3 를 부착시켜 친수성을 갖도록 하였다. 그러나, 흑연입자의 졸 용액에 대한 습윤성이 작아서 흑연입자와 피복층 사이에 공기층이 형성되고, 피복이 되지 않은 부분이 많으며, 물과 혼합시 충분한 분산성을 얻을 수 없으므로, 고 비중의 카본함유 내화 캐스타블을 얻을 수 없는 문제점이 있다.④폴리머 코팅과 열경화성, 열가소성 수지 피복법등과 같은 다양한 표면개질 방법들이 소개되고 있으나, 일반 내화 캐스타블에 비하여 용강 및 슬래그에 대한 내식성은 개선되었지만 고가의 친수성 표면개질 흑연을 원료로 사용하고, 시공시 첨가되는 5 ∼ 15%의 수분의 건조과정에서 발생되는 수증기에 의해 카본이 산화되어 카본함유 내화 캐스타블의 특성을 저하시키므로 경제성 효과와 비교하여 수명이 크게 향상되지 못하여 그 개선이 요망되고 있었다.⑤카본함유 산, 중성 폐내화물의 파쇄물을 주원료로 하여 제조된 내화 캐스타블을 고로 탕도 커버용(splash ＆ runner cover) 내장부에 시공하기 위하여, 폐내화물의 파쇄물에서 캐스타블의 시공성 저하를 초래하는 카본을 별도로 분리하여 표면개질 처리 후 재투입하는 것은 매우 곤란하다. 따라서, 카본함유 산, 중성 폐내화 캐스타블을 물과 섞어 혼련하여 시공하는 데 있어서 카본이 혼련물의 시공성에 미치는 악영향을 최소화하는 기술개발이 필요하다.
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- 포항기술이전센터
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- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 기타 재료 공정기술
- 본발명의 목적본 발명은 불출량연산기에서 계산된 불출량을 보상부의 제로조정알고리즘과 스팬조정알고리즘, 보상알고리즘을 통해 자동 보상함으로써 정량불출기의 불출량을 정확히 조정할 수 있는 정량불출기의 불출량조정장치를 제공함에 그 목적이 있다.- 본 발명의 구성①정량불출기에서 불출되는 불출량을 로드셀, 중량변환기, 연산기를 통해 불출량을 검출하는 불출량검출부②상기 불출량검출부로 부터 출력되는 불출량이 선택모드의 조정모드를 통해 제로조정 알고리즘과 스팬조정알고리즘에 각각 입력③제로편차보상계수와 스팬편차보상계수로 출력하여 보상알고리즘에 입력④상기 보상알고리즘에서 선택모드의 운전모드를 통해 입력되는 상기 불출량을 기 입력된 상기 제로편차보상계수와 스팬편차보상계수에 따라 보상불출량으로 출력하는 보상부⑤상기 보상불출량을 입력받아 PID제어와 SCR을 통해 모터에 전달함으로써 벨트속도를 조정하는 조정부로 구성되는 것을 특징으로 하는 정량불출기의 불출량조정장치.- 종래의 기술 및 문제점종래의 정량불출기에서는 로드셀에서 검출된 중량 값이 중량변환기를 거치면서 중량계 산거리로 나뉘어서 단위거리당 중량값으로 나타나고, 타코미터 제너레이터(Tacometer Generator)에서 계산된 벨트속도를 중량변환기의 단위거리당 중량값과 곱하여 불출량을 산출하게 된다.여기서, 종래 정량불출기의 불출량 조정방법은 제어박스의 벨트속도조정 볼륨(Volume)을 조정하여 벨트속도를 일정하여 맞춘 다음, 공벨트로 하여 중량변환기의 제로조정볼륨을 조정하여 제로점(Zero Point)을 맞추어 제로조정을 한다.그리고, 정량불출기에서는 제로조정 후, 정해진 시험분동을 벨트위에 올려 놓고 벨트를 기동한 다음, 해당 스팬(Span)값이 나오도록 중량변환기(2)의 스팬조정볼륨을 조정하여 맞춤으로써 불출량의 조정을 완료하게 된다.그러나, 종래의 정량불출기 불출량조정방법은 아나로그방식의 증폭기 특성상 제로와 스팬볼륨의 상호 상관관계에 의해 제로, 스팬조정을 계속 반복하여야 원하는 결과가 얻어지는 번거로움이 있고, 조정진행이 조정자의 직감과 손에 의해 이루어지기 때문에 조정자의 숙련도에 따라 조정편차가 크게 발생되는 문제점이 있었다.
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- 포항기술이전센터
- 등록일
- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 기타 재료 공정기술
- 본 발명의 목적본 발명은 제강공장 등의 전기로 설비에서 발생되는 강자기장하에서 조업시, 주변에 설치된 핸드레일에 유기되는 대전류에 의한 감전사고 방지를 행할 수 있도록 한 안전사고 방지용 핸드레일에 관한 것이다. - 본 발명의 구성 핸드레일이 세그먼트로 구성되며, 그 이 세그먼트의 굵기와 길이가 세그먼트 길이 ℓ과 단면적 S의 비r(=ℓ/S)이 8∼10/㎝로 유지되도록 하고, 지지대와 지지대 간격이 동일하도록 하여, 폐회로가 구성이 안되도록 하되, 상기 폐회로가 구성되지 않도록 고정된 지지대 단부에 부착된 상부받침판과, 하부받침판 사이에 절연물을 삽입한 후 스크류를 이용하여 기계적 체결을 하고, 하단의 받침판을 플로우에 고정시켜서 된 것이다.- 발명의 배경 일반적으로, 대전력을 사용하는 제강공장, 알루미늄공장 등의 전기로설비에서 발생되는 고자기장으로 인하여, 그 주변에 설치된 철구조물 등의 자화현상 및 유도전류가 발생하는 경우가 빈번히 발생하고 있다. 통상 전기로는 지상 5~6m 높이의 대형설비이며, 전극봉의 교체나 시험편 채취 등은 전기로 상부에 설치된 5~6m 의 플로어(floor)에서 이루어지므로 작업시 작업자의 추락을 방지하도록 전기로 주변에는 반드시 핸드레일이 설치되어 있는 상황이다. 전기로의 용탕온도(약 1500℃)를 고려하여 핸드레일은 내열 및 내화성이 강한 재질인 일반강 파이프나 봉 등 주로 용접성이 양호한 도전성 철제 자재를 이용하여 현장에 설치하고 있다. 그러나 이러한 도전성 핸드레일은 고자기장이 발생되는 1~2m영역내에 근접하여 설치되어 있으므로 전자유도작용에 의하여 핸드레일에 유도전류가 유기된다. 투입되는 교류전력이 20MVA 의 경우 설비주변에 발생되는 자장은 수백가우스(Gauss)이며, 이로 인하여 핸드레일에 유기되는 전류는 2~300A로 확인되어 작업자의 감전사고 및 방전현상에 의한 발화가능성을 내포하고 있다. 또한, 유도전류가 핸드레일에 주울열을 발생시켜 투입전력이 20MVA로 약 15분간 조업할 경우, 핸드레일의 표면온도가 약 120℃정도까지 상승하는 것이 확인되고 있으며, 작업시간이 길어질 경우 2~300℃까지 상승할 것으로 예상되어 작업자의 부주의로 인하여 화상을 입을 가능성이 높은 것으로 분석되고 있다. 본 발명의 효과 본 발명은 이와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 핸드레일에 유기되는 유도전류를 억제시키고, 현장작업시 발생될 수 있는 안전사고 및 화재를 미연에 방지할 수 있도록 핸드레일 부품의 간단한 구성에 의하여 제작 및 설치가 용이하게 이루어 질 수 있는 유도전류 저감장치인 핸드레일을 제공한다.
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- 포항기술이전센터
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- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 기타 재료 공정기술
- 목적 본 발명은 압연소재를 자동압연하는 장치와 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 수동운전중에 발생하는 압연소재의 폭편차를 자동으로 정확하게 제어하여 압연함으로서 폭편차발생을 방지하여 압연제품의 실수율을 향상시킴은 물론, 품질을 향상시킬수 있도록 개선된 폭편차 발생방지를 위한 자동압연장치및, 방법에 관한 것이다. - 구성① 스크류기구의 상,하위치를 검출하는 스크류모터 센서② 상기 로드셀에서 검출된 압하력을 전기적신호로 변환시키는 압하력 검출 변환기③ 상기 롤구동 모터에 연결되어 앞연소재의 이동길이를 검출하는 롤구동모터 센서④상기 스크류모터 센서와 압하력검출 변환기 및 롤구동모터 센서 등에 전기적으로 연결된다.운전실의 조작판넬상에 시작개시버튼을 갖추어 전기적인 신호를 받으며, 상기 스크루모터 제어부와 롤구동모터 제어부에 전기적으로 연결되어 압연소재의 전후단을 자동압연제 어함으로서 폭편차를 최소화하는 제어컴퓨터를 포함하는 폭편차 발생방지를 위한 자동압연장치 및 방법을 제공한다.- 종래의 기술 및 문제점종래의 기술은 운전자가 압연소재를 압연기의 롤에 약간의 압하력이 걸리도록 물려놓고, 압연소재를 압연기의 중간지점에 위치시킨 다음 압연방향으로 진행시킨 후, 압연소재의 전, 후단을 육안으로 관찰하고 전후단의 길이가 일정하다고 판단되면 압연소재를 일정한 형태로 압연하는 것이다. 이러한 기존의 기술은 작업자의 육안관찰과 주관적인 판단에 따른 수동 작업을 종래에는 실시하고 있기 때문에 압연소재(S)의 양단 에서 발생하는 폭편차를 보상하기 위하여 폭방향의 압연을 하면 압연소재(S)의 양단형상길이가 일정하지 않을 뿐만이 아니라, 이로 인하여 압연작업을 종료한 후 폭편차여부를 다시 관찰하면 여전히 폭편차가 크게 나타나는 문제점을 갖는 것이었다.- 효과종래에는 운전자의 경험에 의한 압연작업방법을 제어컴퓨터를 이용하여 자동 압연시킴으로서, 압연소재의 전후단에서 심하게 발생하는 폭편차를 제거하여 압연제품의 질적향상을 가져다주며, 압연제품의 실수율을 향상시킴은 물론, 품질을 향상시킬수 있도록 개선된 효과가 얻어지는 것이다.
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- 포항기술이전센터
- 등록일
- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 기타 재료 공정기술
- 목적고로 본체로 취입되어지는 미분탄의 막힘 상태를 그 미분탄 취입 라인에 퍼지되어지는 공기의 유량과 미리 설정된 공기 유량값과를 주기적으로 서로 비교하여 자동적으로 판단하여 감지함으로서, 미분탄 취입 라인의 막힘 상태를 사전에 파악하여 관통시켜 설비의 작동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 미분탄 취입 라인의 막힘 감지 방법에 관한 발명이다.- 구성 고로 본체에 미분탄을 취입하기 위한 분배기와 퍼지용 공기를 공급하기 위한 공기 퍼지기를 갖추어 상기 고로 본체에 미분탄과 퍼지용 공기를 선택적으로 공급하는 미분탄 취입 방법에 있어서, ①공기 퍼지기가 작동하여 퍼지용 공기를 고로 본체에 공급하기 시작한 일정시간 경과 후에 공기 퍼지기 후방의 유량 검출 발신기로부터 공기 유량값을 검출하는 단계②상기 공기 유량값이 미리 설정된 정상 공기 유량값과를 비교하는 단계③상기 공기 유량값이 미리 설정된 정상 공기 유량값보다 크면 공기 퍼지를 종료하고 미분탄 취입을 다시 시작하고, 상기 공기 유량값이 미리 설정된 정상 공기 유량값보다 작으면 미분탄 취입 라인에 막힘이 발생하였음을 경보하는 단계로 구성된다.- 발명의 배경 및 종래 기술의 문제점 종래의 미분탄 취입 라인 막힘 상태 점검 및 관통 작업 방법에 있어서는, 1,070℃ 정도로 고온인 다수개의 고로 풍구를 하루에 수차례씩 점검하는 것은 작업자에게 고된 부하를 주는 것이며, 이러한 풍구에 설치되는 투명한 유리등으로 된 점검구에는 고로 본체 내부에서 발생되는 이물질이 고착되고 또한 외부와 내부의 온도차에 의하여 발생되는 수분에 의하여 오염되기 쉬워 이러한 경우 작업자가 고로 본체의 내부를 정확하게 관찰하기란 실질적으로 곤란하며 그 점검시간도 길게 되는 문제점이 있는 것이었다. 또한, 이러한 미분탄 취입 라인의 막힘 상태를 적정한 시기에 확인하지 못하여 그에 따른 후속조치를 수행하지 못하게 되는 경우에는 취입라인이 고로 본체로부터 역류되는 열풍에 의하여 파손되는 설비사고를 유발하며, 미분탄 취입란스도 고온의 열풍에 의하여 변형되어 풍구 내부의 내화물을 손상시킴으로서 그에 의한 생산량의 저하를 초래하는 문제점이 있었다.- 발명의 효과 고로 본체로 취입되어지는 미분탄의 막힘 상태를 그 미분탄 취입 라인에 공급되어지는 압축 공기의 유량과 미리 셜정된 공기 유량값과를 주기적으로 서로 비교하여 자동적으로 판단하여 감지함으로서, ①미분탄 취입 라인의 막힘 상태를 사전에 파악하여 관통시켜 설비의 작동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하고, ②미분란 취입 불량에 따른 설비의 접검 여부를 자동으로 용이하게 파악할 수 있어 인원의 성력화가 가능하며, ③ 적정한 주기마다 미분탄 취입 불량 여부를 점검하여 고로 본체로부터의 열풍에 의해 주변 설비등이 변형되는 것을 예방하는 효과를 가진다.
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- 포항기술이전센터
- 등록일
- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 기타 금속재료
상기의 기술은 티타늄(Ti)-알루미늄(Al)계를 기본조성으로 하는 α+β 합금에 사람인체에도 무해하고 비용이 적은 β상 안정화 원소를 첨가하여 우수하고 탁월한 상온 및 고온 인장특성을 구비하는 저비용 고강도 α+β 티타늄 합금 및 제조방법에 관한 것이다. 본 기술에 의해 개발된 합금 조성 범위는 철(Fe) : 3.5～4.5 중량비, 규소(Si) : 0.3～1.0 중량비, 알루미늄(Al) : 1.5～6.5 중량비 및 티타늄(Ti) : 잔부로 구성되어 있음.본 기술은 α상을 안정화시키고 고용강화 효과를 구비하는 Ti-Al계를 기본조성물에 철(Fe)과 같이 원료가 풍부하면서도 저가이고, 최종 합금의 기계적 성질을 저하시키지 않는 β안정화 원소의 함량과, 고온 기계적 특성을 개선하기 위해 첨가되는 규소(Si) 함량 및, 이들의 첨가량 변화에 따라 α 안정화 원소인 알루미늄(Al)의 함량을 최적화 하여, 기존의 α+β 합금인 Ti(티타늄)-6Al(알루미늄)-4V(바나듐) 보다 저렴하고, 강도가 우수한 합금을 얻을 수 있음.
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- 한국재료연구원
- 등록일
- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 분말 제조 기술
기계나 금속을 가공하고나 단조하는 핵심 부품인 공구/금형의 원료소재인 고융점 분말 (WC, TiC, TiCN, TaC, VC 등)의 국내수요는 수백억/년이며, 관련제품의 경우 년간 약 1000억에 달하며, 원료의 경우, 전량 수입(예 약 60$/kg in TiC, WC, $70/kg in TiCN)에 의존함. 이러한 고융점 원료분말을 합성하는 방법으로는 여러가지 있으나, 자장 보편적인 방법으로 산화물을 환원/침탄하는 Carbothermal Reduction 법이 상용화되어 있음. 그러나 이 공정은, 극히 높은 반응 온도(1800~2200oC)가 요구되며, 이에따라 분말 입자가 크게 조대화(수 마이크론)되어 상용화를 위해 후밀링 공정이 요구되고 또한 밀링시의 불순물 혼입 등의 문제가 있음. 현재 약 1~2 마이크론 크기의 분말입자가 수입 상용화되어 있는데, 원료입자의 미세화는 최종 제품의 기계적 특성을 높일 수 있기 때문에 전세계적으로 초기 원료입자를 미세하게 제조할 수 있는 기술 확보가 절실히 요구됨. 본 기술은, 약 800~900oC에서 저가의 금속염화물원료(예: $3/kg in TiCl4, 2.5$/kg in CxCl4)을 액상마그네슘으로 환원하여 0.05~0.3마이크론(50~300nm) 크기의 지극히 미세한 고융점 원료분말을 합성할 수 있는 신공정 기술임.본 기술은 저가의 초기 원료자원을 활용하여 단순한 화학 반응을 통해 산업에서 필요로하는 원료분말인 고부가가치, 고품질, 초미립, 고융점 분말을 직접 합성할 수 있는 신기술로써, 특별히 부존자원이 부족한 우리나라에서의 적용가치가 매우 높다고 생각됨.그러나 공정 특성 상 베취 타입의 생산이 적합하며 대형 반응기의 사용이 요구되어짐. 염화물 원료 사용에 따른 철저한 공정관리 및 노하우가 확보되어야 가능함. 이 기술은 최근 러시아에서 세계 최초로 개발된 이래, 지금까지 국내외적으로 숨겨져 있었던 기술로써, 최대 장점으로는 1) 대량생산가능, 2) 저온합성 가능, 3) 초미립 분말 제조 가능, 4) 다양한 고융점 초미립 분말제조가 가능하다는 점임.
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- 한국재료연구원
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- 2006-06-12
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재료 > 분말 제조 기술
본 기술은 티타늄 혹은 티타늄합금분말을 카본을 함유한 가스 반응시켜 티타늄합금 분말 성형체내에 일정량의 티타늄카바이드를 생성시킴으로서 티타늄/티타늄카바이드 복합재료를 제조하는 공정에 관한 것이다.분말야금 공정에 의해 제조된 티타늄 및 티타늄 복합재료는 기존 티타늄소재보다 내마모, 강성 및 내열성이 우수한 장점이 있으나 제조 공정이 복잡하고, 티타늄의 강한 반응성에 의해 사용된 분산강화재의 종류 및 성질이 최종 기계적 특성에 큰 영향을 미친다. 본 기술은 가스-티타늄반응에 의해 새로운 티타늄 분말 소재를 제조하는 공정을 도입하여 우수한 기계적 특성의 티타늄 분말소재를 제조하는 기술이다.본 발명은 직접 반응공정에 의해 Ti 혹은 Ti합금분말 성형체와 탄소함유 가스를 반응시키기 때문에 TiC가 티타늄계 기지내에 보다 균일, 미세하게 분산되며 청정한 TiC가 형성되기 때문에 기계 및 내마모, 고온특성을 향상시킬 수 있다.일본 토요타자동차에서는 티타늄 분말복합재료로 비교적 가격이 저렴한 자동차용 흡, 배기밸브를 개발하여 새로운 승용차인 엔진에 처음으로 적용엔진에 티타늄 흡,배기 밸브를 적용. 이로인해 기존 사용되고 있는 철계 흡, 배기밸브에 비해 밸브무게는 40%감소시킬 수 있었고, 스프링을 포함한 전체 무게는 16%감소시킬 수 있었다. 이 결과 엔진의 최대 회전력을 700rpm증가시킬 수 있었고 소음도 30%이상 감소시켜 획기적인 엔진성능의 향상을 가져올 수 있었음.
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- 한국재료연구원
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- 2006-06-12
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재료 > 비철재료
○ 주석함유 동합금은 그 뛰어난 도전성과 고강도로 인하여 전자부품의 전기 접속재로 사용되는 국가적 기반산업을 구성하는 소재중의 하나이다. 전 세계적으로 막대한 소비량을 자랑하는 소재이지만 그 생산성은 소재가 내포하는 특성 때문에 생산성이 낮은 단점이 있다. 본 기술은 이러한 생산성의 한계를 극복하기 위하여 새로운 합금설계를 이용하여 생산성을 증가시키고자 하였다.○ 비스므스 등을 첨가하여 납함유 황동을 대체하기 위한 쾌삭황동이 국내외 여러업체에서 개발되었지만 개재물 자체의 형상이 열간가공성에 적합하지 않아서 고온 압출 및 열간압연이 어려운 단점이 있고 따라서 합금설계를 통한 개재물 형상제어가 요구된다.○ 일반적인 동합금 판재는 압연을 이용하여 제조하고 압연의 종류는 열간 및 냉간압연이 있다. 열간압연은 높은 온도에서 금속이 유연성을 가지는 것을 이용한 공정으로 단면적을 급격히 감소시킬 수 있으므로 대량생산이 가능하다. 그러나 냉간압연은 저온에서 가공하므로 단면적 감소율이 열간압연에 비해 상대적으로 작아서 대량생산시 경제성이 낮은 단점이 있다.○ Sn 함유 청동합금 및 Bi계열 무연황동은 주조시 낮은 용융온도를 가지는 개재물이 내부에 생성하게 되고, 이러한 개재물은 용융점이 매우 낮아 고온의 열간압연시 액화 또는 내부로 녹아들어가면서 원래 존재하던 위치에 공공을 생성하여 열간압연시 균열을 발생시키거나 파괴를 야기한다. 따라서 일반적으로 낮은 용융점을 가진 개재물이 존재하는 금속소재는 냉간압연은 가능하나 열간압연은 불가능하여 생산성이 낮아 경제적 손실을 야기한다. 그런데, 이러한 개재물의 형상을 제어하여 열간가공성을 향상시킬 수 있다.○ Sn 함유 청동합금 및 Bi계 무연황동의 열간가공성 증대는 현재까지 낮은 가공성으로 인한 경제성문제 때문에 그 우수한 특성에도 불구하고 고품위 전자제품(핸드폰, 컴퓨터부품, 가전기기)의 전기접속재로 사용을 꺼려하였으나, 본 기술의 연구결과를 응용하여 도전용 동합금 제조업체가 생산성을 향상시킬 경우, 현재의 주조용 소재를 생산성이 우수한 열간 압연 판재로 대체가 가능하고, 기타 동합금산업에 적용하였을 경우 연간 수십억대 이상의 수입대체 효과를 가져올 것으로 기대된다.
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- 2006-06-12
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재료 > 원료제조 공정기술
본 기술은 회주철을 제조할 때 금형주조에서 얻을 수 있는 조직인 페라이트 기지에 D Type 흑연을 갖는 조직과 가공성, 특히 절삭가공성이 우수한 기계적 특성을 성분원소의 함량과 특수원소의 미량첨가, 그리고 용탕처리에 의해 생산성이 우수한 사형주조에 의해 제조할 수 있도록 개발된 합금 및 제조공정에 관한 것이다.본 기술은 금형주조에 의한 유사 미세조직의 주철 제조방법에 비해 제조원가를 크게 낮출 수 있고 일반 사형 주조에 의한 퍼얼라이트기지 편상흑연 회주철에 비해 절삭성 등 가공성이 우수하여 공구의 수명을 증가시킴으로 생산성을 향상시키는 등 뛰어난 경제성을 갖는다. 따라서 적당한 강도를 갖고 우수한 가공성이 요구되는 부품의 제조에 적용할 수 있다.회주철은 유동성이 우수하여 복잡한 형상의 주조가 쉽고, 가공성이 우수하며, 넓은 범위로 경도값을 조절할 수 있을 뿐 아니라 내마모성이 우수하여 자동차, 산업용 기기, 가전 제품 등의 부품에 널리 사용되고 있다. 회주철은 일반적으로 사형주조에 의해 제조된다. 사형 주조된 회주철은 성분과 주조후 냉각속도, 열처리 등에 의해 조직과 기계적 성질이 결정된다. 일반적으로 사형 주조한 회주철의 경우 퍼얼라이트기지에 일부 페라이트를 함유하며 흑연의 형상은 편상을 갖는다. 이 경우 절삭가공공정에서 발생하는 공구의 마모에 따른 공정단가의 상승, 높은 작업 난이도 등의 문제점이 있을 수 있다. 금형 주조의 경우 응고공정 중 일정온도로 유지되는 금형에 의해 냉각속도가 조절되어 지고 이에 따라 용탕에 과냉(undercooling)현상이 나타남에 따라 쉽게 페라이트기지와 미세하게 분산된 공정 흑연을 갖는 조직을 얻을 수 있다. 금형 주조에 의해 제조된 페라이트 기지의 D type 흑연을 갖는 소재는 전체적으로 균일한 기계적 성질과 이미 언급한 바와 같이 공구의 마모를 감소시키는 장점이 있어 적당한 경도(Brinell 경도로 165～185의 값)을 갖고 우수한 가공성이 필요한 부품에 적용이 가능하다. 그러나 금형주조의 경우 금형비와 생산성의 문제로 제조원가가 높기 때문에 두 제조공정의 단점을 개선할 수 있는 새로운 소재와 공정의 개발이 필요하다본 기술에서는 이와 같은 금형주조에서 얻을 수 있는 조직과 기계적 성질을 성분원소의 함량과 특수원소의 미량 첨가와 용탕처리에 의해 사형 주조로 제조할 수 있도록 합금 및 제조공정을 개발하였다.
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재료 > 기타 금속재료
금속 임플란트 표면에 금속 산화물층과 생활성물질 주입층이 형성되어 이루어진, 인체내 식립을 목적으로 하는 생체용 골유도성 금속 임플란트 및 그 제조방법종래에는 금속 임플란트의 골결합력을 증진시키기 위하여, 금속 임플란트의 표면을 거칠게 하거나, 세라믹 입자를 이용하여 블라스팅(blasting)하거나, 또는 황산과 염산의 혼합물을 이용하여 표면을 화학적으로 에칭(etching)하는 기술이 사용되어 왔다. 이외에도 임플란트 표면의 형태적 개선이 아닌 표면의 화학적 성분을 개선하고자, 하이드록시 아파타이트 등의 생체활성 세라믹스 입자를 임플란트 표면에 용융, 분사 또는 압입하는 방법 및 임플란트 표면에 생체친화성 인산칼슘 세라믹스를 PVD법에 의해 코팅하는 방법 등이 공지되어 있다. 하지만 기존의 방법들은 코팅된 재료가 임플란트/코팅재료 계면으로부터 또는 코팅 재료 내부에서 떨어지는 현상(delamination) 및 생물학적 작용으로 생분해 및 흡수(biodegradation and resorption)에 의한 임플란트 주변 골조직의 만성 염증 현상으로 인해 금속 임플란트를 임상적으로 장기 사용시 이식 성공율이 지속적으로 떨어지는 것으로 보고되고 있다. 본 기술은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 치과, 정형외과, 이비인후과, 악안면외과, 성형외과 분야 등의 환자에게 시술되는 금속 임플란트 표면에 다양한 형태의 생활성 물질을 주입하므로써 골유착(osseointegration) 기능을 강화시켜 높은 골결합력과 빠른 치유기간을 갖도록하는, 금속 임플란트, 금속 산화물층 및 생활성 물질 주입층을 포함하여 이루어진 금속 임플란트 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 기술은 금속 임플란트 표면에 금속 산화물층과 생활성물질 주입층이 순차 형성되어 이루어진 생체용 골유도성 금속 임플란트에 관한 것으로서. 생활성 물질이 주입된 금속, 특히 타이타늄/타이타늄 합금 및 코발트-크롬 합금, 스테인레스 스틸(314, 316, 316L, 22-13-5 Stainless Steel) 및 지르코늄 합금 임플란트는 골유도성 생활성물질의 이식 및 표면 화학성분 제어기술의 총화로서, 생체와의 반응성이 우수하고 계면이 존재하지 않는 치밀한 피막이 형성되어 열화 및 박리가 일어나지 않는 생화학 결합층을 생성하고, 이러한 생화학 결합으로 인해 임플란트와 생체와의 골결합력이 우수하며 치유기간이 빨라지게 되므로, 치과, 정형외과, 악안면 외과수술 및 수의학 외과 수술 등에 생체 매식용 의료기구로 유용하게 이용될 수 있다.
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- 한국재료연구원
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- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 기타 세라믹재료
단결정 터빈블레이드의 재료로 사용되는 단결정 초내열합금을 개발. 단결정 초내열합금은 주로 Ni 베이스에 Co, Cr, Mo, W, Ta, Re, Al, Ti 등의 합금원소가 첨가되어 최적의 특성을 나타냄. 보다 높은 온도 수용성의 합금을 얻기 위해서는 이들 원소의 조성이 최적화된 합금이 필요. 본 기술은 컴퓨터 계산에 의한 합금설계 기법을 도입해 크립특성 등 제반 물성이 향상된 단결정용 초내열합금을 개발하는 것임. 현재 상용합금으로 가장 널리 응용되고 있는 단결정 합금은 제 2세대 단결정합금인 CMSX-4 인데 계산합금으로 이보다 우수한 크립특성을 얻는것이 가능함인공지능 성능예측 시스템인 뉴럴넷트웍 (neural network) 을 도입하여 기존의 재료물성 데이터베이스로부터 정밀한 특성예측이 가능해짐. 이러한 예측 및 컴퓨터 계산을 활용하여 특성이 우수한 신합금을 설계/개발함.o Bayesian Neural Network 을 이용하여 물성 모델링 및 예측o 원소재비용이 저렴하면서도 동등한 특성을 가진 합금개발 가능o 고효율의 엔진 및 가스터빈이 가능해져서 연료 및 운용비용 절감가능.o 컴퓨터 계산에 의한 합금개발로 개발기간 단축 및 개발비용 절감
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- 한국재료연구원
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- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 기타 재료 공정기술
본 발명은 수평연속주조 방법에 의한 공정 및 과공정 알루미늄(Al)-실리콘(Si)계 합금 소경봉 제조방법에 관한 것이다. 설비비가 저렴할 뿐 아니라 자동화가 용이하고, 수직식으로는 제조가 불가능한 소구경의 소재의 연속주조에 적합한 수평연속주조 공정기술을 공정 및 과공정 알루미늄(Al)-실리콘(Si)계 합금 소경봉 제조에 적용함으로써 높은 응고속도에 의해 초정 실리콘(Si)을 미세하고 균일하게 분포시킬 수 있고, 중소형의 알루미늄(Al)합금의 단조에 사용되는 ψ20∼50㎜ 크기의 봉재를 직접 연속적으로 제조하기 때문에 공정단축 효과가 매우 크다.본 발명은 수직식 연속주조로는 제조가 불가능한 소구경의 연속주조에 적합하고, 냉각속도의 제어가 용이한 수평연속주조를 통해 공정 및 과공정 알루미늄-실리콘계 합금 소단면적 봉재를 수평방식의 연속주조 방법으로 제조하기 위한 도가니, 몰드, 냉각자켓, 인출기 등의 시스템 설계기술과 용탕제어, 취출 사이클, 취출속도, 등의 공정조건에 대한 것으로서, 초정 실리콘을 미세하고 균일하게 분포시킬 수 있고, ψ20～50㎜ 크기의 봉재를 직접 제조함에 따라 공정단축 효과를 기대할 수 있다.
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- 한국재료연구원
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- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 기타 재료 공정기술
1. 용접 팁의 경우에 사용초기 또는 사용중에 발생하는 스티킹 현상과 최종 사용까지의 수명 및 사용중에 스패터가 부착하는 문제를 개선하는 방안이다.2. 용접 노즐의 경우에 용접작업중에 스페터 부착 방지를 위해 방오 크림이나 스프레이를 사용하지 않고, 노즐 표면에 방오 코팅에 의한 개선방안이다. 상기의 방법들은 용접작업성을 개선하고 용접 비드의 잦은 끊김을 억제하므로써 용접구조물의 품질을 향상시킬 수 있다고 본다.용접 팁이나 노즐의 소재로는 일반적으로 열전도율, 도금성 및 가공성 등을 고려하여 동 및 동합금을 사용한다.여기에 소재로서는 내열성이 높은 동합금을 채용하거나 표면의 상태를 스패터와의 부착성이 적은 피막을 형성시키는 방법으로는 열화학반응적인 방법과 세라믹 코팅을 적용할 수 있다.저전류를 사용하는 탄산가스 용접기 노즐의 경우에는 고가의 동 및 동합금을 사용하는 대신에 고력알루미늄을 소재로 하는 방법도 가능성이 있다.
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- 한국재료연구원
- 등록일
- 2006-06-12
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일반기술
재료 > 철강재료
본 기술은 2㎛이상의 두꺼운 수지도막 두께에도 불구하고 향상된 내식성, 용접성 및 전착도장성을 갖는 프리실드 강판용 수지조성물 및 이를 프리실드 강판에 피복하는 방법에 관한 것이다.본 기술은 수평균분자량이 15,000~60,000인 에폭시수지 100중량부,고분자-클레이 나노복합체 5~30 중량부, 멜라민 수지 5~20중량부, 왁스 1~5중량부 및 장축이 0.5~4㎛인 Al, Cu, Ni등으로 구성되는 군으로부터 선택된 1종이상의 금속분말 80~300중량부로 구성된 프리실드 강판용 수지조성물이다.또한, 본 기술에 의하면, 크로메이트 처리, 크롬프리 피막처리, 또는 SiOx 층 증착처리 중의 어느 하나의 처리가 된 아연 또는 아연합금 도금강판을 제공하는 단계, 상기와 같이 처리된 강판에 상기 수지조성물을 건조피막두께가 1.5~8㎛ 되도록 도포하는 단계 및 상기 수지조성물이 도포된 강판을 200~250 ℃ 로 소부하고 냉각하는 단계로 구성된, 프리실드 강판에 수지조성물을 피복하는 방법에 관한 것이다.본 기술에 의한 고분자-클레이 복합체를 함유하는 프리실드 강판용 수지조성물 및 처리조건으로 아연도금강판 혹은 아연합금도금강판에 코팅된 수지피막은 다음과 같이 기존 기술보다 뛰어난 장점 및 특징을 보인다.(1)우수한 내식성(2)우수한 내화학성(3)우수한 용접성(4)전착도장성 및 가공성 우수이러한 우수한 성질을 지닌 수지피막은 자동차 차체 중 후미진 곳이나, 헴 부위와 같이 인산염피막 혹은 전착도막을 형성하기 어려운 부위에 적용하기에 적합하다.
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- 포항공과대학교
- 등록일
- 2006-06-28
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일반기술
재료 > 응고·주조기술
냉간 정밀 단조에 의해 기어를 제조하는 기술은 절삭 가공 공정에 비해 품질과 원가 면에서 높은 경쟁력을 지니고 있기 때문에 그 적용이 계속적으로 증가되고 있다. 본 발명에서 개발한 일체형 더블 평치차는 양방향으로 서로 다른 모듈과 잇 수를 갖은 기어를 일체형으로 제조할 수 있는 방법으로 절삭 가공 공정으로는 제조 공정이 매우 복잡하지만, 냉간 단조 공정을 이용할 경우에는 공정이 매우 단순화되어 제조 원가를 낮출 수 있는 장점이 있다.더블 평치차는 양방향으로 서로 다른 모듈과 잇 수를 갖은 기어이기 때문에 일반적인 절삭 가공으로는 일체형으로 제조가 곤란한 부품이다. 따라서, 본 발명은 냉간단조를 이용하여 더블 평치차를 일체형으로 제조하는 것이 기술의 특징이며 단조 공정을 이용할 경우에 발생되는 내부 결함을 제거할 수 있도록 하는 냉간 단조 기술을 개발하였다. 내부 결함의 발생을 제거할 수 있는 단조 공정 및 단조품 설계 기술 등이 기술의 핵심이다.
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- 한국재료연구원
- 등록일
- 2006-06-28
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일반기술
재료 > 소성가공 기술
스크롤 압축기는 작은 구동력으로 큰 압축비를 얻을 수 있는 제3세대 압축기로서 대체냉매의 사용에 따라 더욱 각광 받고 있는 실정으로 핵심 부품인 스크롤 로타의 구동력과 효율을 증가시키기 위해서는 경량 소재의 적용이 필요하다. 따라서, Al합금을 이용하여 제조된 로타의 경우는 기존 철계 소재에 비해 30% 이상의 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 스크롤 로타의 Wrap부위 형상은 매우 복잡한 곡선을 형성하고 있기 때문에 가공 시간과 비용이 높은 난점이 있다. 본 발명은 이러한 난점을 극복하기 위한 방법으로 재료 이용율을 95%이상으로 향상시킬 수 있는 제조 기술과 그 장치를 개발하였다.스크롤 로타의 Wrap부위 형상은 특정 함수에 의해 정의되는 복잡한 형상이기 때문에 단조품이 최종 제품과 최대한 동일하게 제조되는 것이 재료이용율과 가공비용 및 시간을 절감하는 최선의 방법이다. 그러나, 일반적인 열간단조 공법을 이용하면 재료이용율을 80%정도 확보할 수 있기 때문에, 본 발명에서는 배압성형(단조 방향과 반대 방향으로 압력을 가해주는 성형 공법)이라는 특수 성형 기술을 개발하고 그에 필요한 장치를 개발하므로써 최종 제품과 편측으로 0.1mm까지 동일하게 제조하므로써 재료 이용율을 95% 수준으로 향상시키는데 성공하였다.스크롤 압축기는 성장기에 있는 차세대 압축기인 만큼 지속적인 생산 수량 증가가 기대되며, 그 핵심 부품인 스크롤 로타는 대량생산이 필수적이므로 필요 시점에 향후 사업화가 기대됨.
- 보유기관
- 한국재료연구원
- 등록일
- 2006-06-28
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