연구보고서
| 보고서명 | 융합기술연구소 파트너기업 기술현안대응사업(1/1) |
| 연구책임자 | 김시형 |
| 발행년도 | 2022 |
| 내 용 | (1) 3차원 바이오 내비게이션 로봇 시스템의 경로계획 및 안전 제어 기술 개발 : 3D 카메라 기반 주요 위치 획득 기술 - 3D 카메라 인식 기술을 로봇에 접목시켜, 로봇의 내비게이션에 필요로 하는 주요 위치를 확인 할 수 있으며, 수집된 데이터를 이용하여 주요 위치의 좌표화. - 환자의 정보를 실시간으로 확인하여 환자의 움직임에 즉각적인 대응이 가능하도록 좌표 트래킹 : 로봇 내비게이션 기술 - 3D 카메라로부터 구해진 좌표로 로봇이 치료기기(TMS)를 정밀하게 이송함으로써 정확성 높은 치료 가능 - 로봇이 해당 좌표로 이동 시 발생할 수 있는 문제점 (조인트 리밋, 싱귤리리티 등)으로 인해 발생할 수 있는 오차를 최소화 시킬 수 있는 제어기 구성 - 로봇의 관절 토크센서로부터 계산된 외력을 기반으로 치료기기(TMS)를 머리에 일정한 힘으로 가하며 치료 가능 (2) 초고압 수소 압축 용 다단 마그네트 피스톤 실린더 설계 기술 개발 : 직렬 마그네트 피스톤 압축기 설계 기술 개발 - 구동 압력 및 운전 조건에 따라 피스톤과 실린더에서 발생하는 열 및 응력 해석 기술을 개발함 - 해석 결과로부터 압축기 성능에 영향을 미치는 설계 파라미터를 도출함 - 각 단계 별 구동 압력에 따라 실린더 설계 및 구동 파라미터를 최적화하기 위한 알고리즘을 개발함 : 2단 직렬 압축기 성능 분석 - 공인 시험 규격에 부합하는 압축기 평가 시스템 구축 - 2단 직렬 압축기 성능 곡선 도출 및 운전 특성 분석 (3) 전자빔을 이용한 임플란트 치아용 티타늄 개인화 규격 블록부품 개발 : 규격 블록부품의 설계 및 Cold Hearth 금형 설계/제작 기술 - 크라운, 브리지(2본, 3본), 브리지(4본 이상) 등의 임플란트 가공성을 고려한 규격 블록부품 설계(각형 또는 원형 등) - Cold Hearth 냉각 부 설계 및 진공 내 쿨런트 전달 부 등의 설계/제작 - 코어 금형 등의 이형성 등을 고려한 설계/제작 기술 개발 : 20mm급의 개인화 규격 블록부품의 Cold Hearth 방식의 전자빔 멜팅기술 - 전자빔 가속/전류/집속 등의 파라미터에 따른 멜팅 공정개발 - 부품 형상 및 내부 기포 등의 특성 분석 - 절삭가공 특성의 분석연구 (마모, 정밀도 등) : 5축 임플란트 절삭 가공 장비의 규격 블록부품 지그 설계/제작기술 개발 - 기존 절삭가공장비의 지그부의 분석 및 수정 설계 (5축 얼라인 구조분석 등) - CAD/CAM 프로그램의 특성을 고려한 지그부의 형상 설계(시료 얼라인 방식 등) - 규격 블록부품의 공차를 고려한 지그부의 설계(강성, 정밀도 등 고려) (4) Body-Care(Sericin Silk)실크를 활용한 Wellness Inner Wear개발 : Inner Wear용 원단 개발 - 일반 실크사와의 비교 및 개질 실크의 장단점 분석 - 개질 실크에 적합한 염색 조건 개발 및 견뢰도 분석(세탁견뢰도 등) - 기존 실크에서 구연되지 않았던 편직물 원단 개발(편직 조건 등) : Inner Wear 의류개발 - 개발 원단의 봉제성 검토 - 디자인, 패턴 제작, 3D 가상의류, Inner Wear 의류 개발(남성용, 여성용) : 물성테스트 - 흡습성, 건조속도 등 개발의류의 물성분석 - 3D가상의류 제작 및 적정 봉제 기법 연구를 통한 최종 시제품 제작 (5) 반복적 리사이클이 가능한 폐섬유 업사이클링 블록 고분자 레진 개발 : 섬유 분체 내 기공 조절 연구 - 고분자 레진과 복합시 형성되는 섬유 기공 조절 연구 - 배합시간, 배합속도, 용매등 배합 조건에 따른 섬유 기공 발생 연구 ⇒ 내부 형성되는 기공에 따라 밀도와 물성에 영향 주기 때문에 일정하고 균일한 기공 형성이 중요함 ⇒ 기공 컨트롤은 최종 물성에 형성에 중요한 역할을 하게 됨 : 고분자 레진 개발 - 성형성 고려한 고분자 레진 선정 * 폐섬유와 복합화가 용이한 열가소성 레진 선정 - 고분자 레진 물성 조절을 통한 배합성 향상 연구 - 섬유분체와 레진의 배합 조건에 따른 안정화제 연구 - 열성형 공정 고려를 위한 개시제 연구 : 제작된 폐섬유 복합체의 물성 평가 - 표면 거칠기, 굴곡강도, 밀도등의 복합체 물성 평가 - 제작되는 섬유 블록들의 제품 균일성 확인 : 섬유 폐기물 블록 제작 - 폐섬유 복합체의 최종 고분자 배합 조성 확보 - 20 cm x 8 cm x 2 cm 사이즈의 폐섬유 블록 제시 : 폐블록의 섬유 재회수 기술 개발 - 열가소성 소재의 선택적 제거를 위한 용매 및 온도 조건 연구 - 분리된 폐섬유의 분리를 위한 분리막 기술 적용 ⇒ 분리막을 통한 추출된 섬유의 재회수 : 재회수된 폐섬유의 재 공정 기술 개발 - 리-리사이클링을 위한 재성형 공정 기술 개발 - 업사이클링 폐섬유 블록 제작 공정 기술의 재적용 가능성 연구 - 초기 블록 성능 대비 90% 이상의 물성이 확보된 블록 제작 ⇒ 리-리사이클링을 통한 자원순환 시스템 확립 (6) 간편 식량 적용을 위한 고효율 발열 소재 및 발열체 시제품 개발 : 본 연구에서는 발열온도 및 지속시간의 제어가 가능한 발열체를 개발하고 이를 적용한 간편 조리용 기능성 발열식품 패키지 시제품을 개발하고자 함 : 기판매되고 있는 발열체를 목표 제품으로 선정하고, 기존 제품 대비 30% 적은 양으로 동등 이상의 특성을 갖는 발열체를 개발하고자 함 - 기존 제품 대비 높은 성능을 가진 발열 온도, 지속시간 제어형 발열체 개발 - 목표 식품에 최적화된 발열 파우치 시제품 개발 - 식품이 적용된 제품 품질평가 및 사업화 방안 마련 (7) 수송기기 유해물질저감 섬유복합체개발 : 에어필터소재로 가장 많이 활용되고 있는 저융점 PET 단섬유를 활용하여 최적섬도의 단섬유를 선정하거나 굵기가 다른 이종의 섬유를 혼섬하면서 차압을 조절하고 미세 입자 여과효율을 향상시키고자 함. : 더 나아가 부직포를 단일층으로만 구성하지 않고 다층 구조로 제조하여 차압과 효율 그리고 분진포집량을 정밀하게 제어할 수 있도록 설계할 예정 : 선정된 흡착소재를 스캐터링 머신 등을 이용하여 차압을 높이지 않으면서 가스흡착성능을 유지시킬 수 있는 최적 도포 공정 개발 : 부직포 여재 제조후 정전처리 또는 멜트블로운을 합지하여 섬유복합체 필터효율을 높일 수 있는 방법을 활용할 예정 |
| 접수일 | 2023-01-12 |
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