일반기술
기계 > 기타 에너지·환경기계
본 발명은 음식물 침출수 처리시스템에 관한 것이다.현대에는 일반 가정이나 공장, 농장 등지에서 쓰레기를 비롯한 각종 폐기물들이 많이 방출되는 상태이므로 자체적으로 정화되려고 하는 자정(自淨) 능력이 있는 물도 심하게 오염되어 직접 식수로 이용할 수 없고, 강이나 바다 등의 생태계를 심하게 파손시키는 요인으로 작용하고 있음은 이미 주지된 사실이다. 그리고 일단 오염된 물은 깨끗하게 하기 위한 정화를 위한 여러 가지 방법과 장치를 많이 이용하고 있으며, 지금도 더 효율적인 정화를 위한 연구가 꾸준하게 수행되고 있다.지금까지 알려진 정화의 몇 가지 방법을 살펴보면, 활성오니나 미생물을 이용하는 생물학적 방식과, 화학반응을 이용하는 화학적 방식 그리고 전자나 초음파를 이용하는 물리적인 방식을 일부 사용하거나 이에 대한 연구를 수행하고 있는 실정이다. 그러나 상기와 같은 종래의 오폐수의 정화방식에 의하여서는 안정되고 완전한 정화가 이루어지지 않을 뿐 아니라 정화에 소요되는 가동비가 많아 정화효율을 높일 수 없었다.즉, 종래의 활성오니나 미생물을 이용한 생물학적 방식은 미생물이 오염물질을 분해하도록 하는 방식으로 국제적으로 많은 나라에서 이용하고 있으나, 이는 미생물의 소화에 한계가 있으므로 오물이 고농도로 함유된 상태에서는 그 처리가 미흡하고, 알칼리나 산성을 띠고 있는 오폐수의 경우는 전처리가 필요하며, 시간과 온도 등의 환경의 영향을 많이 받게 됨은 물론 설치면적이 넓어야 하므로 건설비가 많이 소요되는 등의 단점이 있었다. 그리고 화학적 처리방식은 반응속도가 빠르고 공정이 간단하다는 장점이 있는 반면에, 생물학적 처리로 어려운 유기물을 분해시키는 경우라 하더라도 단독으로 음식물 침출수를 처리하기에는 설치비와 유지비가 너무 고가여서 전술한 생물학적 정화방식의 전처리나 후처리로만 사용되는 단점이 있었다. 또한 전자나 초음파를 이용하는 물리적인 방식은 생물학적 방식이나 화학적 방식으로 처리가 곤란한 벤젠 화합물이나 할로겐 화합물 등 난분해성 물질을 분해하는 공정에 응용되지만 막대한 시설비와 유지비에 비해 그 효과가 미비한 수준이므로 널리 이용되지 못하는 단점이 있었다.본 발명은 특히 저수조에 모아진 처리수에 대해 걸름조에서 슬러지를 걸러내고 분리조의 내부에서 오염물질의 미세입자를 분리하고 난분해성인 경우에는 조정조에서 희석수를 첨가하도록 한 후 산 및 알칼리도를 중화시키면서 무기 응집제를 투여하는 반응조, 부상물질로 오염물질을 분리하는 가압부상 분리조 및 발생되는 가스에 의해 산화, 환원반응을 일으키도록 하는 분해가스 처리조를 수차에 걸쳐 경유하도록 한 다음 집수조에서 자정능력이 부여된 방류수로 배출하도록 하여 오염이 실시간에 자정능력이 뛰어난 양수로 정화하도록 한 것으로, 일반적인 오폐수 보다 처리가 난해한 음식물 침출수를 빠른 시간동안에 대용량을 처리할 수 있다.음식물 침출수를 빠른 시간동안에 대용량 처리가능.
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- 대일기업평가원
- 등록일
- 2003-05-23
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일반기술
에너지·자원 > 기타 자원 활용 기술
저희 루드라는 1999 년부터 축구화 개발에 착수하여 많은 시행 착오를 거친 끝에 볼에 강력한 회전력을 주어 볼 휘어짐을 더해주는 기술을 개발하였습니다.기존 축구화에 톱날모양의 돌기를 부착하여 코너킥과 브리킥에 탁월한 효과가 있는 것으로 입증되었습니다. 본기술은 2001년1월에 특허출현과 의장,실용등록을 마쳤으며 Rudra의 상표,도형을 등록하여 자체 브랜드로 제작하고 있습니다.앞으로도 더 좋은 기능성 축구화를 만드느데 최선을 다하겠습니다.톱날모양의 돌기는 공의 회전과 스피드를 가속하여 공의 휘어짐이 탁월한 장점이 있습니다.기존 축구화에 톱날모양의 돌기를 부착하여 코너킥과 브리킥에 탁월한 효과가 있는 것으로 입증되었습니다. 본기술은 2001년1월에 특허출현과 의장,실용등록을 마쳤으며 Rudra의 상표,도형을 등록하여 자체 브랜드로 제작하고 있습니다.현재 세계여러 나라에서 견본주문이 많이쇄도 하고 있으며 샘플제공과 상담이 진행중입니다.앞으로도 더 좋은 기능성 축구화를 만드느데 최선을 다하겠습니다.
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- 루드라
- 등록일
- 2003-01-25
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일반기술
통신 > 안테나
본 고안은 필기구겸용 핸드폰 안테나에 관한 것으로서, 핸드폰 안테나 상부 헤드부에 미니 볼펜심을 압축 내장시켜 2회선 홈부 나사식으로 좌,우 360도 회전으로 헤드 뭉치 외부 덮개를 돌리면 볼펜심이 2회 반복 돌출, 함몰하여 필기할 수 있도록 고안된 필기구 겸용 핸드폰 안테나에 관한 것임. ㅇ 사용방법:핸드폰을 거꾸로 잡고 안테나 헤드캡을 회전시켜 볼펜심을 돌출 시킨 후 메모 및 필기 후, 반복 회전 시키면 볼펜심이 들어감. 안테나 끝부분은 잉크 얼룩방지를 위해 도금부가 있음.-상기 제품은 핸드폰 안테나 전문제조업체 (주)미래테크 기술연구소로부터 기술컨설팅을 받은 제품으로서 안테나와 볼펜이 상호 독립적으로 기능함 가. 기술 특징기술 응용은 핸드폰 안테나가 갈수록 소형화되고, 변형되고 있어, 이에 가장 적합한 형태로, 안테나 헤드부의 핵심 설계를 통한 볼펜심을 압축 내장시켜 어떠한 형태로 디자인이 변화되어도 기술적 문제점을 해결, 표준화 제품이 가능한 설계로 구성 됨나. 개발 취지보통사람들은 거의 핸드폰을 항상 휴대하고 다니지만 필기구는 별도로 가지고 다니지 않는(외출 시 간편한 복장이나 업무 외 ) 경우가 대부분으로서 갑작스럽게 메모나 필기를 요할 경우, 볼펜 등 필기구를 구하느라 소란을 피우는 문제 해결.다.기술 목표위의 문제를 해결하기 위해 핸드폰 펜 안테나를 개발, 필요시 필기구를 이용하여 신속히 메모할 수 있는 핸드폰 안테나를 고안 설계함.자기관리 및 정보관리를 위해 갑작스런 메모나 필기를 요할 경우.일상생활에서 공간적 시간적 제약으로 메모를 못해 정보를 잃거나 재취득을 위해 시간과 비용이 소요되는 문제점 해결 라. 제품용도하나의 핸드폰을 사용함으로서, 볼펜을 따로 휴대하지 않았을 경우 긴급한 필기나 메모를 할 수 있는 장점이 있는 실용적 기능성 핸드폰 안테나 상품
- 등록일
- 2004-10-13
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일반기술
화학공정 > 피혁 가공 공정 기술
운동 중 가장 많이 발생하는 발목부상을 방지하면서도 발목의 자연스러운움직임을 보장하도록 고안된 것으로 기존 신발의 무게니 형태를 크게 변화시키지 않으면서도 가능하도록 하고 있습니다.상하로 연결된 보조장치와 신발에 형성하는 하나의 주름을 사용하여 발의 모든 움직임을 보장함과 동시에 발목이 일정각도 이상을 벗어나지 못하도록 한 것으로 종래의 발목보호용 장구(테이핑,아대 등)에 비해 효과적인 발목보호의 장점외에 별도 착용이 불필요하고 발의 피로 감소,착지시 충격완화 등의 장점이 있습니다
- 등록일
- 2002-11-20
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
가스 이온 챔버, 액체 이온화 탐지자, 화합물 반도체 탐지자와 같은 방사선 탐지의 기초인 대부분의 이온화가 하나의 분극 형태인 전하 캐리어의 빈약한 수집 때문에 매우 힘들게 된다. 한 예로서, 기초적인 평행 전극 탐지자 형태를 사용했을 때 탐지자 에너지 분해능은 크게 감소하게 된다. 오래전부터, 가스와 액체 탐지자들은 하나의 캐리어 형태의 수집을 우선적으로 인식하는 허공에 매달린 그리드 전극 구조 (Frisch grid)를 사용하므로써 이와 같은 문제들을 해결할 수 있었다. 그러나 이 기술은 반도체 결정 내에 그리드 전극 구조를 만들기 어렵기 때문에 반도체 탐지자에는 적용하기가 매우 힘들다. 본 기술은 Frisch 그리드 대신에 준-평면 전극 구조를 사용한 특별한 전하 감지 기술을 개발하였다. 본 기술에서 개발한 새로운 준-평면 전극은 반도체 탐지자에 제조하기 쉽고, 빈약한 홀 수집에도 우수한 에너지 분해능을 나타낸다. 에너지 분해능의 특성 강화는 CdTe, CdZnTe, Hgl2 그리고 GaAs와 같은 혼합물 반도체에서 특히 우수하게 나타난다. 본 기술의 탐지자들은 실온에서 동작할 수 있고, 고가의 그리고 저온에서 사용되는 Ge 감마선 탐지자에 대항할 수 있는 기술로 오래도록 개발되어 왔다. 본 기술은 다른 기술에 비해 경쟁력 있고, 실용적이며 높은 분해능을 가진 실온 동작 특성이 강화된 반도체 탐지자이다. 또한, 본 기술의 전하 감지 기술은 높은 위치 감지 특성을 가지고 있기 때문에 간단한 펄스 증폭 장치를 사용하여 영상화를 실행하는 것도 가능하다. 이와 같은 특성은 공간적, 전력적인 소비가 많은 증폭기를 필요로 하는 전통적인 다중 요소 탐지자 시스템에 대비되는 특성이다. 본 기술의 가장 특성을 한마디로 다시 요약한다면, 높은 분해능과 높은 위치 감지 특성을 가진 실온 동작 반도체 탐지자를 만드는 것이 가능하다는 것이다.실온 동작 가능높은 분해능과 높은 위치 감지 특성준-평면 전극을 사용한 높은 전하 감지 능
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- 대일기업평가원
- 등록일
- 2003-01-27
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
복합 고분자는 고분자의 작용 잇점과 기계적 특성을 가지고 반도체의 특성이 결합된 특별한 반도체 물질이다. 발광 다이오드, 발광 전기화학 셀, 고분자 그리드 트리오드 (플라스틱 트랜지스터의 새로운 구조), 전계 트랜지스터, 광전지 셀, 광 탐지자 그리고 광연결기와 같이 복합 고분자로 만들어진 다양한 고성능 광학 장치들이 우수한 특성을 나타내는 것이 증명되었다. 즉, 광학 장치의 영역이라고 할 수 있는 모든 분야에서 우수한 특성을 나타낸다. 많은 경우에 있어, 이와 같은 고분자 기반의 장치들은 무기 물질에 견줄만하거나 오히려 보다 나은 특성을 나타내는 상태이다. 그러나, 아직 이와 같은 수준에 도달하지 못한 분야가 고상 레이저 분야라고 할 수 있다. 본 기술은 반도체 발광 복합 고분자인 고상 레이저를 개발한 기술이다. 복합 고분자의 박막 필름은 100W/cm2 정도의 증폭된 자발적 발산을 위한 문턱 특성을 보인다. 한편, 다양한 공명자 구조는 마이크로 구멍 레이저, 분할된 피드백 레이저, “속삭이는 통로 (whispering gallery)” 모드 레이저 같은 고분자 레이져에 사용되어왔다. 본 복합 고분자 레이져 기술의 특징은 적은 물질 손실을 가지며 높은 이득을 나타내고, 좁은 이득을 나타내며100W/cm2 정도의 문턱을 가진 증폭된 자발적 발산 특성을 보인다는 것이다.본 기술은 레이저 물질로서 독특한 특성을 갖는 반도체 발광 복합 고분자이며, 기존 기술들이 가지고 있던 문제점들을 해결한 기술이다. 또한, 본 기술은 마이크로 또는 그 이하의 이득 길이를 가지고 있고 따라서 마이크로 단위의 두께를 가진 박막 고체 필름으로써 낮은 주입 문턱을 가진 레이트 동작 특성을 보인다. 본 기술은 복합 고분자로 이루어진 고상 레이저 특성 층을 만들었다. 본 기술의 복합 고분자는 기저 상태와 여기 상태를 갖는 복합 고분자이고 묽지 않은 박막 필름을 형성한다. 이와 같이 하므로써 다음과 같은 특성을 갖는다. 1) 기저상태에서 적어도 10의 4승 정도의 흡수 계수와 1 마이크로 이하의 흡수 깊이를 가진 강한 흡수를 나타낸다, 2) 여기 상태에서 효율적인 발광 발산을 한다. 이 발광은 기저 상태 흡수에 비해 낮은 에너지쪽으로 이동한다. 3) 광에서 유도된 흡수에 의하여 뒤덮여지지 않는 자극된 발광을 나타낸다.복합 고분자를 고상 레이저에 적용할 수 없었던 문제점 해결복합 고분자가 마이크로 이하의 이득 길이를 가짐낮은 주입 문턱을 가지고 레이저가 동작함기저 상태에서 강한 흡수력을 나타내고, 여기 상태에서 효율적인 발광을 나타냄
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- 대일기업평가원
- 등록일
- 2003-01-27
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일반기술
전기·전자 > 반도체 재료 (B63)
본 기술은 반도체 결정의 성장을 제어하는 기술로, 액체수용, 수직경사 냉동법을 이용한 것이다.본 기술은 사용공정이 용이할 뿐 아니라, 열분해 보론 질화물 도가니에서 갈륨 아세나이드의 결정 성장동안 무작위적인 핵 형성과 적층을 막는다. 이와 같은 과정은 결정의 왜곡 밀도 (결정의 왜곡 현상이 일어나면 결정의 특성이 떨어지는 경우가 많음.)를 낮게하고, 결정의 직경을 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 기술은 대표적으로 갈륨 아세나이드 결정 성장에 적용할 수 있지만 다른 반도체 물질의 결정 성장을 제어에도 적용될 수 있다. 본 기술은 왜곡 밀도가 낮고, 결정의 직경을 제어할 수 있으며, 무작위적인 결정 핵 형성을 제어할 수 있다는 특성을 가진다.무작위적인 결정 핵 형성 방지결정의 직경을 제어할 수 있음. 나노 결정 제조 가능결정의 왜곡 현상을 크게 줄일 수 있음
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- 대일기업평가원
- 등록일
- 2003-01-27
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일반기술
환경 > 수질오염제어·관리 기술
폐수의 유기물을 제거하는 활성슬러지공정에 공기대신 산소를 이용하여처리하는 공정폐수처리공정인 활성슬러지조에 공기대신 산소를 이용하여 높은 효율과 적은 설치부지가 장점
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- 삼성엔지니어링(주)
- 등록일
- 2003-05-23
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일반기술
환경 > 수질오염제어·관리 기술
하수의 탈질탈인 공정으로 혐기/무산소 슬러지 처리조를 포함하는 공기포기 활성슬러지법에 외부탄소원을 주입하여 높은 탈질탈인 효과를 보이는 기술외부탄소원을 사용하고 아주 높은 탈질탈인 효과가 특징
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- 삼성엔지니어링(주)
- 등록일
- 2003-01-25
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일반기술
환경 > 수질오염제어·관리 기술
아크릴로나이트릴 부타디엔 스티렌계 폐수를 Sequencing Batch Reactor로 질소제거하는 기술 ABS 제조공정은 Batch공정으로 폐수발생농도의 변화가 심함이런 폐수에 적용하기에 적합한 Sequencing Batch 처리임.
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- 삼성엔지니어링(주)
- 등록일
- 2002-11-18
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일반기술
환경 > 수질오염제어·관리 기술
공장에서 배출되는 폐수를 저감하는 방법을 진단하는 water pinch 기술과 배출된 폐수를 처리하여 분리막으로 재이용하거나 유가금속을 훼라이트법으로 회수하는 기술연마폐수, 도금폐수, 불산폐수 등 적정 폐수에 적합한 재이용 기술용수와 폐수를 사전에 Simulation으로 절감하는 Waterpinch 진단기술
- 보유기관
- 삼성엔지니어링(주)
- 등록일
- 2002-11-18
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일반기술
환경 > 기타 사전오염예방·청정요소 기술
기존의 고정관념을 탈피한 신개념의 기술을 개발하여 독창적인 방법으로 System을 구성한 고속 폐수처리장치로 자체특수설계한 처리조 1식,고속응집침전법을 이용한 정수장치 1식, 가압 압착탈수장치 1식을 1Set로 구성하여 기본적으로 2Set가 설치되며 원수유입즉시 처리하여 방류수 수질은 법적 기준치 이하로 방류가 가능하다.1.축산폐수,염색 중금속 등 난분해성폐수,식품폐수 등 다기능처리2.설비 구성이 간단하고 설치면적(2Set:22평)이 좁다.3.슬러지 함수율은 10~30%로 조정가능하다.4.고압의 Air를 이용 가동되므로 고장율이 낮다5.관리가 용이하며 관리비가 저렴하다(축산폐수 30톤/일 처리시 :50만원/월)
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- zero환경
- 등록일
- 2002-10-12
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일반기술
전기·전자 > 기타 전자제품
위폐검출장치 요약서[요약]본 발명은 위폐검출장치에 관한 것으로 특히 감별대상(위조지폐, 수표, 어음, 당좌, 상품권, 신용, 직불카드)을 위폐감출장치의 투입구에 넣으면 위폐검출장치에 의해 판별된다. 이장치는 크게 두가지로 대상물에 자외선과 자성이 서로 혼합하여 감별할 수 있도록 구성되어 있다.1. 자외선을 이용한 방식1)포토센서: 커버의 내측으로 투입 되었는지 판별하는 기능2)형광램프 구동회로부: 상기 포토센서의 출력신호에 따라 형광램프에 전원을 공급하여 점등 시키는 기능3)수광센서: 구동회로부에 통과된 감별대상물에 의해 반사된 자외선이 반사광량을 검출하는 기능4)제1 비교회로부: 상기 수광센서의 기능을 통해 검출된 자외선의 반사광량과 진폐에 의해 반사되는 자외선의 반사량인 기설정된 기준값을 서로 비교하여 진폐여부를 나타내며 비교 신호로 출력하는 기능2. 자성을 이용한 방식1)마그네틱 센서: 상기 커버의 내측으로 투입된 감별대상물에 함유하고 있는 자성을 검출하는 기능2)제2 비교회로부: 상기 마그네틱 센서를 통해 검출된 자장과 진폐에서 검출되는 자장인 기설정된 기준값을 서로 비교하여 진폐여부를 나타내는 비교신호를 출력하는 기능3)경고발생 구동회로부: 상기 제1 및 제2 비교회로부의 출력신호에 따라 부저와 발광다이오드를 구동하여 위폐의 검출을 사용자에게 사전에 알려주는 기능● 특 징1. 초정밀 위조지폐 감별 달러, 엔화, 위안, 어음, 수표, 상품권에 대하여 100% 감별2. 최첨단 멀티기능이 국내 최초의 계수형 위폐감별기 1) 달러, 외국화폐의 독특한 섬유질 2) 적외선(IR)을 통한 패턴인식 3) 마그네틱 잉크 4) UV 형광 램프 - 지질의 특성유지 5) 지폐의 함유된 철 성분 감지 인식3. 지폐 계수기형의 위폐감별기 지폐 계수기형의 신기술을 개발하여 지폐를 낱장씩 삽입하는 번거로움을 제거4. 고속의 정확한 계수 TYPE의 위폐감별 분당 900매 고속계수형 위폐감별기 빠른속도, 정확한 감별로 업무의 효율성을 극대화5. 사용자의 다양한 Needs에 대응 달러, 국내 고액권, 상품권, 카드에 대하여 사용자 용도에 맞게 선택사용이 가능6. 지폐의 투입방향에 관계없이 위폐를 감별 위폐의 전후, 앞뒷면, 상하 관계없이 사방향으로 투입 위폐감별시 발행년도 및 방향을 구분하는 번거로움 및 시간적 Loss를 제거7. Upgrade의 간편화 향후 발행될 신권 및 새로운 위폐에 대응할 수 있도록 설계, 순수 국내기술 및 소프트웨어를 개발하여 신속하게 업그레이드를 할 수 있습니다.
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- (주)제로원에스
- 등록일
- 2002-10-12
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일반기술
전기·전자 > 소자응용 기술
폴더형 휴대폰의 디스플레이부에 양측면에 스피커를 내장하여 소리를 스트레오로 들을 수 있도록하여 소리의 고급화를 추구하고, 또한 디스플레이부를 가로 방향으로 전환하여 동영상등의 정보를 보기 쉽게 하는 폴더형 휴대폰.폴더형 휴대폰의 디스플레이부를 기능적으로 발전 시켜 동영상을 보다 큰 화면에 구현하고 또한 소리의 고급화를 얻기 위하여, 입력부의 휴대폰 본체와 힌지로 연결된 홀더(holder)에 디스플레이부를 축으로 연결하여 90도 회전 가능하게 함으로서 디스플레이부를 가로 방향으로 전환할 수 있게하여 동영상 등을 사람에게 보다 익숙하고 편안한 가로 방향 화면으로 볼 수 있게 되고, 또한 디스플레이부의 양측면에 스피커를 내장하여 소리를 스트레오로 들을 수 있게하여 폴더형 휴대폰을 고급화 한것을 특징으로 한다.실용신안 및 의장등록을 마쳤으며 기술 이전과 관련하여 라이센싱 등 협의 가능합니다.
- 보유기관
- 진코퍼레이션
- 등록일
- 2002-10-14
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일반기술
재료 > 비철재료
본 발명의 주요 내용은 다음과 같다.1. 반응고 및 반용융 공정에 응용하기 위하여 소재의 유도가열 조건이 구상화에 미치는 영향, 구상화 기구 및 조대화 현상을 예방하기 위한 방안을 학술적으로 체계화하였다.2. ALTHIX 86S 합금의 결정립 성장기구를 제안하여 그 결과를 코일설계에 이용하도록 하였다.3. ALTHIX 86S 합금은 아공정 조성의 합금이지만 Cu와 Si의 상호작용으로 인하여 과공정 조성의 A390 합금 (Si 함량이 증가함에 따라 고액 공존영역이 증가하고 액상편석의 발생 가능성이 높음)과 유사한 양상을 보이며 내부적인 mechanism (liquid segregation, grain growth, coarsening)도 과공정 조성의 합금과 유사하다는 사실을 학술적으로 입증하였다.4. A356 합금의 유도가열에서 있어서 조대화 현상을 예방하기 위한 구상화 조직의 제어 방법을 제안하였다.5. 주조용 및 전신계 (구조용) 알루미늄 합금의 결정립 성장기구 및 구상화 기구를 통하여 반응고 및 반용융 성형에 적합한 미세조직 제어 방안을 제안하였다.6. ALTHIX 86S의 다출력 유도가열을 통하여 높은 출력에서 급속 재가열되는 구간의 경우는 고상과 액상의 비가 위치에 따라서 달라질 수 있으므로 다출력 유도가열시 Th2는 구상화의 관점뿐만 아니라 고상과 액상이 균일하게 분포된 빌렛을 얻는데 중요한 실험 변수임을 파악하였다.본 발명의 기술적 특징은 다음과 같다.1. 아공정 조성의 ALTHIX 86S (Al-6%Si-3%Cu-0.3%Mg)가 Si와 Cu의 복합적인 상호작용에 의하여 과공정 합금과 유사한 양상 (Grain growth, segregation)을 가진다는 사실을 검증 받음으로써 금속 및 재료관련 분야에 크게 공헌하였으며, 철저한 해외 연구 및 분석을 통하여 반응고 및 반용융 성형과 관련된 산업체 및 Engineer에게 아주 유용한 정보를 제공하였다.2. 반응고 및 반용융 공정에 응용하기 위하여 주조용 및 전신계 (구조용) 알루미늄 합금 소재의 유도가열 조건이 구상화에 미치는 영향, 결정립 성장, 구상화 기구 및 조대화 현상을 예방하기 위한 방안을 학술적으로 체계화한 논문으로서 학술적 가치가 높다고 평가한다. 구조용강의 반용융 성형을 위한 재가열 조건을 확보하는 데 기여하였으며, 향후 대형 고강도 구조물의 성형공정에 활용되어 질 것이다. 3. 알루미늄 A356 소재를 이용한 반응고 및 반용융 성형공정에 있어서 균일 가열을 위한 최적 코일설계로부터 우수한 기계적 성질을 얻기 위한 게이트 설계까지 전반적인 반응고 및 반용융 성형공정에 관해서 기술한 우수한 논문으로서 반응고 및 반용융 성형과 관련된 Engineer에게 우수한 연구결과를 볼 수 있는 기회를 부여하였다.
- 등록일
- 2003-01-02
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일반기술
재료 > 비철재료
반용융 주조공정 (Semi-solid die casting)은 주조와 단조의 장점 및 우수한 기계적 성질을 겸비하고 있으며, 특히 자동차 분야에서 서스펜션 부품과 내압성 부품의 제조에 이용되고 있다. 다량의 제품을 생산하기 위한 합금의 선택은 현재 A356과 A357로 제한되어 있지만 제품의 품질에 대한 요구는 공정의 인기 및 높은 응용성과 함께 증가하고 있다. 높은 강도와 인성이외에도 필요 사양들은 내마모성, 강성의 증가, 값비싼 열처리 없이도 충분한 강도와 인성 및 전기 분해 능력 등의 성질들에 초점을 맞추고 있다. 이러한 필요 사양들은 단일 합금이나 합금 계열로는 동시에 충족될 수 없으며, 특정한 용도에 적합한 합금의 선택이 필요하다. 합금의 선택의 범위는 전신계 및 주조용 합금의 전영역이지만, 대부분의 합금들이 주조용이나 단조용에 적합하도록 최적화되어 있다는 사실에 유념해야 한다. 현재까지 여러 합금들의 반용융 주조성을 평가하기 위한 평가기준이 부족하여 반용융 주조성 평가에 관한 종합적인 연구가 거의 이루어지지 않고 있다. 따라서, 본 발명은 알루미늄 합금 및 금속기지 복합재료의 반용융 주조성 및 기계적 특성을 분석 평가하기 위한 새로운 평가기준에 대해 기술하고자 한다. 성형 공정시에 재료 체적의 40∼60 %가 액상 상태라는 사실이 반용융 주조의 특징이며, 재료는 몰드내에서 응고되어야 한다. 액상이 기존의 주조 법칙을 따르기 때문에, 합금의 주조성은 반용융 주조성 및 성형성 평가에 중요한 역할을 한다. 참고 문헌에서, 알루미늄 합금들의 주조성은 척도 1 (주조하기 어려운 경우)∼4 (주조하기 용이한 경우)까지로 분류되어 있다. 주조하기 어렵다고 나타난 합금들은 고온 크랙과 수축 기공의 형성에 두드러진 민감성을 나타내고 있다. 일반적인 전신계 합금들은 보통 주조할 수 없다고 간주된다. 주조용 합금 이외의 다른 합금들의 반용융 주조성 및 성형성은 주조용 합금의 주조성과 유사하게 분류될 수 있으며 다음과 같은 5가지 평가기준을 확립할 수 있다.● 합금은 전체 체적의 40 %∼50 %의 저융점 공정을 형성한다.● 고상율 (fs) 곡선은 작업 영역에서 낮은 구배를 나타낸다.● α상은 재가열된 상태에서 100 μm 이하의 구상화 조직을 나타낸다.● 액상은 2보다 큰 주조성을 가진다.● 재가열된 빌렛은 안정성을 잃지 않거나, 용융 금속의 metal loss는 10 % 를 초과하지 않고, 액상의 비율이 40 %를 넘게 까지 가열될 수 있다. 위의 기준을 평가하고자 하는 합금에 적용할 때, 각 평가 항목에 해당되는 경우 1 포인트씩 합산하면 된다. 0 포인트 합금은 반용융 주조하기가 매우 어려운 합금인 반면에 5 포인트 합금은 최적의 반용융 주조성을 가진다.
- 등록일
- 2003-01-02
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일반기술
재료 > 비철재료
오늘날 주로 반용융 주조 (Semi-solid die casting)용으로 사용되는 합금들은 A356과 A357같은 소수의 주조용 합금들로 한정되어 있다. 이러한 합금들은 반용융 주조용으로 아주 적합하다고 알려져 있으나, 신기술의 보급은 특정한 기계적 성질을 가진 새로운 합금들에 대한 관심을 고조시키고 있다. 앞서 기술한 합금으로부터 높은 강도와 신장율 (elongation) 외에도 내마모성, 높은 탄성 계수, 전기 분해 특성 또는 값 비싼 열처리를 하지 않고도 높은 강도와 신장율을 얻을 수 있어야 한다. 이러한 필요 사양들은 오직 하나의 합금이나 합금계열에 의해서 충족될 수 없으며, 특정한 용도에 적합한 마춤 합금 (tailored alloy)의 개발에 의해서 해결될 수 있다. 대부분의 일반적인 합금들은 주조 (주조용 합금)나 단조 (전신계 합금) 공정에 적합하도록 최적화되어 있다. 현재까지 기본적인 공정 변수들의 영향에 대해서만 보고되고 있을 뿐 반용융 주조성 평가에 대한 종합적인 연구결과는 보고되지 않고 있다. 따라서, 본 발명에서는 아공정 합금 (A356, A357), 과공정 합금 (AlSi17CuMgNi, AlSi25CuMgNi), 전신계 합금 및 금속기지 복합재료의 반용융 주조성 및 기계적 특성 평가를 위한 새로운 실험적 분석법을 제시하고자 한다.3.1 아공정 A356 및 A357 합금 두 합금 모두 반용융 주조에 매우 적합하고 테스트한 다른 합금들을 비교하기 위한 기준으로 사용될 수 있다. 테스트한 부품은 결함이 없었고 유동 프런트는 적당하게 refuse 되었다. 부품의 단면의 변화는 유동 거동에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 3.2 A356 + 16% SiCp 및 A359 + 20% SiCp 금속기지 복합재료 복합재료의 경우에도 반용융 주조성의 평가가 가능하다. A359 + 20 % SiC의 금속기지 복합재료 (MMC)의 경우에는, 기지재가 70 %의 공정을 함유하고 있지만, 많은 강화 재 (SiCp) 입자들이 전체 액상율을 거의 50 % 까지 감소시킨다.3.3 과공정 AlSi17CuMgNi 및 AlSi25CuMgNi 합금 두 합금 모두 높은 Si 함유율에도 불구하고 우수한 반용융 주조성을 가진다. Si 입자들은 반용융 주조중에 2차 고상처럼 거동하고 액상은 저융점 공정을 함유하고 있는 Cu, Mg 및 Ni로 구성되어 있다. 3.4 전신계 Al5754 및 Al2024 합금 두 합금 모두 반용융 주조가 가능하지만, 합금 Al5754의 경우에는 공정 (eutectic)의 부족과 Al2024의 경우에는 나쁜 주조성으로 인하여 고온 크랙 민감성이 상대적으로 높다. 두 합금 모두 재가열 조건에서 미세한 구상화 조직을 얻을 수 있으며, 좋은 유동성을 가진다.3.5 전신계 Al6082 및 Al7075 합금 전신계 합금 Al6082와 Al7075는 특히 고온 크랙에 민감하다. Al6082와 Al7075는 아주 복잡한 부품들을 생산하는 데 이용되어 왔지만, 유동 프런트가 용해될 때 문제가 될 것같다.
- 등록일
- 2003-01-02
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일반기술
재료 > 비철재료
자동차 부품의 품질 향상, 에너지 및 비용 절감 등의 요구에 따라 후가공을 최소화 시킬 수 있는 새로운 고정밀 가공의 필요성이 대두되고 있다. Semi-solid Forming은 전자기 교반 또는 열간 압출공정에 의해 제조된 알루미늄 빌렛을 고체와 액체가 동시에 공존하는 상태 (반용융 상태)로 가열한 후, 복잡한 3차원 형상의 부품을 성형하는 기술로서 부품 및 소재 산업분야에서 미국, 일본, 유럽 등에서 각광을 받고 있는 새로운 고정밀 가공기술이다. Semi-solid Forming은 주조와 단조의 장점 및 우수한 기계적 성질을 겸비하고 있으며, 특히 자동차 분야에서 서스펜션 부품과 내압성 부품의 제조에 이용되고 있다. 다량의 제품을 생산하기 위한 합금의 선택은 현재 A356과 A357로 제한되어 있지만 제품의 품질에 대한 요구는 공정의 인기 및 높은 응용성과 함께 증가하고 있다. 앞서 기술한 합금으로부터 높은 강도와 신장율 (elongation) 외에도 내마모성, 높은 탄성 계수, 전기 분해 특성 또는 값 비싼 열처리를 하지 않고도 높은 강도와 신장율을 얻을 수 있어야 한다. 이러한 필요 사양들은 오직 하나의 합금이나 합금계열에 의해서 충족될 수 없으며, 부품 특성에 일치한 마춤 합금 (tailored alloy)의 개발, 실용화가 시급하다고 사료된다. 따라서, 본 발명에서는 Cu를 함유함에 따라 시효 경화 (aging hardening)를 얻을 수 있는 아공정 (hypoeutectic) A319 합금에 의해 제조된 Air Compressor 제품의 특성 (미세조직 및 기계적 성질)에 대한 정량적인 평가를 통하여 제품의 신뢰성을 향상시키고자 한다. 지금까지의 연구, 개발과 생산화는 범용성이 비교적 높은 Al-Si-Mg계 합금인 A356 및 A357에 의한 것이 대부분이다. 그러나, Semi-solid Forming 부품의 보다 폭 넓은 시장 전개를 위해서는 부품 특성에 일치한 합금 재질의 개발, 실용화가 시급하다고 사료된다. 따라서, 본 발명에서는 청정 반용융 성형기술의 응용의 일환으로 Cu를 함유함에 따라 시효 경화 (aging hardening)를 얻을 수 있는 고강도 A319 (Al-6%Si-3%Cu-0.3%Mg) 합금에 의해 제조된 Air Compressor 제품의 미세조직 및 기계적 성질을 조사하였다.
- 등록일
- 2002-11-18
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일반기술
재료 > 비철재료
청정 반용융 성형 (Clean Semi-Solid Forming) 공정의 개요 및 특징은 다음과 같다. (1) 알루미늄 빌렛을 주입 중량에 따라 소정의 길이로 절단 (2) 빌렛의 종류 및 크기에 따른 코일 설계 (3) 복수 코일을 구비한 유도가열 장치를 이용하여 고상과 액상이 공존하 는 상태까지 가열 (4) 금형 내로 반용융 소재 이송 (5) 펀치에 의한 가압 성형 (6) 제품 취출 (eject) 알루미늄 빌렛을 소정의 길이로 절단한 후 설계된 유도가열 시스템을 이용하여 고상율 50∼60 % (절단했을 때 연한 cheese 같은 상태)가 될 때까지 가열한다. 재가열시에 균일한 재료 유동 및 우수한 치수 안정성을 부여하기 위해서는 반용융 빌렛을 금형 내로 이송 후 반용융 성형기를 이용하여 저가압으로 충진 시킨다. 현재 사용되고 있는 반용융 성형기는 수평형 다이캐스팅기에 의한 수평 사출방식 및 수직형 프레스에 의한 하향 사출 방식이 대부분 이지만, 사출 방향이 상향하는 새로운 Clean Semi-Solid Forming법에 대한 연구가 진행되고 있다. 이 새로운 성형법은 금형내의 반용융 재료에 공기의 유입이 적고, 층류 상태에서 재료가 캐비티 (cavity)내에 충진되기 때문에 제품의 내부 결함이 적을 뿐만 아니라 빌렛의 유도가열, 이송, 가압성형 및 제품의 취출 등 일련의 공정이 자동화되고 있다. 또, 공정 수의 단축 및 내환경성이 일반적인 주조법에 비해서 개선될 수 있다. 현재는 중강도로 내부식성이 우수한 A357 및 고강도 A319 합금을 이용한 Semi-Solid Forming 제품이 개발 완료단계에 있다. 과공정 (hypereutectic) Al-Si계 합금의 경우 초정 Si상이 모상에 정출하기 때문에 내마모성이 우수하고, 엔진용 피스톤 및 비디오용 헤드 등의 접동 부품에 많이 사용되고 있다. 따라서, 본 발명에서는 대표적인 과공정 Al-Si계 합금인 A390 (Al-17%Si-4.5%Cu- 0.5%Mg)을 이용하여 청정 반용융 성형법에 의해 시험적으로 제조된 Transmission 부품의 미세조직 및 기계적 성질 (마모, 경도)에 관해서 기술한다.
- 등록일
- 2002-11-18
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재료 > 기타 금속재료
반용융 성형공정에서 가능한 빨리 그리고 균일하게 반용융 상태로 빌렛을 재가열하기 위해서는 유도 코일의 설계는 실제로 중요한 측면이다. 코일과 빌렛을 구성하는 실제 시스템에서는, 빌렛의 전체 길이에 걸쳐서 유도 열량은 보통 등분포하지 않고, 그 결과로 비균일 온도 분포가 생긴다. 따라서 코일 설계의 최적화를 위한 중요한 점이 코일 길이와 빌렛 길이 사이의 정확한 관계를 규정하는 것이다. 따라서 본 발명에서는 반용융 소재의 종류와 크기에 따라서 구상화된 조직을 얻을 수 있는 상용 유도 가열 시스템의 코일의 크기를 정 홍규가 제안한 방법을 이용하여 설계하였다. 특히 수직형 빌렛 가열의 경우, 반용융 상태에서의 빌렛의 안정성이 주요한 고려 사항이다. 빌렛의 안정성은 액상율의 증가에 따라 감소하기 때문에, 빌렛이 자중에 의해 과도하게 변형되기 전까지 가열할 수 있는 최대 액상율이 존재한다. 액상 함유량과 미세조직의 제어의 관점에서 가열 공정 중에 액상율은 정밀하고 재생 가능한 방법으로 조절할 수 있어야 한다. 따라서, 사용되는 유도가열 시스템은 빌렛의 액상율을 직접 측정하고 제어할 수 있어야 한다. 다이에 충진시 균일한 재료 유동성을 위해서는 반용융 합금은 재가열된 상태에서 100 m 이하의 미세한 구상화 조직을 얻을 수 있어야 하고 형상계수 (form factor)는 점성을 감소시키기 위해서 가능한 1에 근접해야만 한다. 구형의 경우 형상계수가 1의 값을 가진다. A356의 경우, 0.6∼0.7의 형상계수 값을 가지며 재가열시에 균일한 재료 유동 및 우수한 치수 안정성을 부여한다. 여러 가지 형태의 코일이 미치는 영향을 조사하기 위해서, 다음의 예에 대한 계산을 수행하였다 : * 냉각 Canal이 있는 단 일층 코일 * 냉각 Canal이 있는 이 중층 코일 * 다층 Band Coil 기존의 코일에서 표면 효과 (Skin Effect)와 근접 효과 (Proximity Effect) 때문에, 전류는 오직 전도자 (Conductor)의 좁은 영역에서 유동하고 따라서 실제 저항성은 직류와 비교해 볼 때 성장한다. Band Winding을 사용하면, 이러한 효과들이 훨씬 작아지고 기존의 코일을 대신해서 몇 개의 평형 코일을 사용하면, 코일 손실을 줄일 수 있다. 이러한 사실은 다층 Band-Coil을 이끌어 낸다. 몇 개의 코일들의 도입으로 인하여 부가적인 손실들이 발생되며 이러한 손실들이 전도자(Conductor)의 높이에 종속적이라는 사실을 보여 주고 있다. 그러므로 우리는 Band-Coil을 사용함으로써 더 향상된 효율을 기대할 수 있으며, 실례에서 그 진보 성을 입증할 수 있다.
- 등록일
- 2002-11-18
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