바로가기 메뉴: 본문 바로가기; 주요메뉴 바로가기; 하단메뉴 바로가기

한국생산기술연구원

원격지원 사이트맵 ENGLISH

연구안내

2017년

연구 안내
연도별 우수성과
2017년

2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010

01
탄소섬유 복합소재 금형 · 성형기술 개발
개발 내용
- 급속 다단승온 · 유지 · 냉각이 가능한 대면적 (1.2×1.6m) · 복합형상 금형 개발
  - 7분 이내 대면적 복합재 차체부품 제작 가능
- 대면적 · 복합형상 금형 적용 프리프레그 압축 성형(PCM, Prepreg Compression Molding) 공정기술 구축
기대 효과
- 성형 사이클 단축으로 복합재 부품 가격 경쟁력 향상
- 고속 경화형 수지기술 및 금형기술 국산화로 세계
  시장 경쟁력 확보 기반 조성
- 자동차 부품 분야 외 전자 하우징, 스포츠 용품 분야 등의 복합재 부품 생산성 증대
- 복합재 부품 관련 산업군의 기술발전 및 사업성 확대
- (주관기업 기준) 연간 60억 원 이상 매출 달성 예상
PDF 다운로드
02
하이브리드 3D프린팅 시스템 개발
개발 내용
- FDM(Fused Deposition Modelling) 방식의 특징을 응용해 대형 노즐이 구비된 사출 헤드를 제작하고
  사출 적층물을 성형하는 압출시스템 개발
- 플라스틱 패턴을 제조하는 3차원 성형 적층물을
  적층 위치와 동일한 위치에서 가공하기 위한 동시
  가공 시스템 구축
- 대형 목형 패턴용 플라스틱 소재들의 가공 특성을
  분석해 3D프린팅 용도의 최적 소재 개발
- 대형 주강품의 목형을 대체해 양산 현장에서 사용할 수 있는 5축 압출/가공 하이브리드 3D 프린팅(크기 : 3×4×1.2m) 개발
기대 효과
- 기존 목형 제작 방식 기준 목형 납품 단가인하(기존대비 20%), 납기단축(기존대비 30%) 실현
PDF 다운로드
03
맞춤형 근골격계 생체조직 재생
시스템 개발
개발 내용
- 3차원 섬유형 스캐폴드 제조기술 확립
- 근골격계 재생 및 대체용 3D프린팅 기반 필라멘트 소재 및 의료용 구조체 제조기술 개발
- 근골격계 재생용 세포 배양을 위한 표면처리기술 확립
- 재조합 Collagenase(콜라겐 분해요소 중 하나) 제조공정 확립 및 Bioreactor 배양공정 개발
기대 효과
- 조직 재생용 섬유 구조체 양산 시스템 사업화 및
  기술이전 추진
- 의료 3D프린팅 공정 및 맞춤형 의료기기 동시 사업화
- 수요병원, 소재업체, 설비 및 의료기기 업체 다자간의 협업네트워크 구축 및 기술이전 추진
- 근골격계 세포 배양을 위한 필수인자 조기 상용화
PDF 다운로드
04
패키지형 가공 시스템 개발
개발 내용
- 탄소섬유복합재 가공을 위한 5축 드릴링 · 워터젯
  복합가공 시스템 (테이블 크기 5×3m) 개발
- 탄소섬유복합체 홀 검사모듈(직경 13㎜, 깊이 20㎜), 초음파 스핀들 개발 및 고속 검사 · 후가공 복합
  시스템 개발
- 탄소섬유복합재 부품 가공 시스템용 공정제어 ·
  모니터링 기술 및 개방형제어기 개발
- 다양한 형태의 탄소섬유복합재 부품 생산을 위한
  제거가공용 (절삭가공 및 워터젯가공) 로봇 기반
  유연가공 시스템 개발
- 탄소섬유복합재 부품의 고품질 · 고생산 가공을 위한 제거가공 (절삭가공 및 워터젯가공) 공정기술 개발
기대 효과
- 조기 시장 진입과 시장 확대를 위해 각각의 요소기술을 가공 시스템 패키지 형태로 융합 · 개발
- 소재-장비/공정-제품생산으로 연결되는 산업생태계 활성화
PDF 다운로드
05
미세먼지 및 전구물질 통합 관제
시스템 개발
개발 내용
- 전구물질 정밀계측 기술 및 초미세먼지 특성 분석
  기술 개발
- 미세입자 실시간 계측, 극미세입자 정밀계측 및 입자 이동 분석기술 개발
- IoT 기반 오염물질 모니터링 및 통합 관제 시스템 개발
- 미세먼지 확산 및 분포 예측 프로그램 개발
- 측정장치 및 관제 시스템 표준화
기대 효과
- 미세먼지 패턴 분석을 통한 예측 시스템, 수치해석 기반의 전산해석 기법 개발
- 배출원 및 환경 조건에 따른 오염물질의 전파과정
  예측기술 확보
- 장비 국산화를 통해 동일 성능의 수입 장비 대비
  낮은 비용으로 미세먼지 관제 시스템 구축
PDF 다운로드
06
고성능 나노복합체 코팅막
기술 개발
개발 내용
- 생기원이 보유한 필터드 아크 이온 플레이팅(Filttered Arc Ion Plating) 시스템을 적용해 초경
  공구(경도가 다이아몬드에 가까울 정도로 높은 공구) 코팅막의 기계적 특성 개선 및 성능확보 기술 개발
- 가공공구 적용을 위해 제조 중인 코팅막의 물질에
  따라 코팅막의 구조를 설계하고, 조성별 공정을
  재확립해 고성능 나노복합체 코팅막 제조기술의
  국산화 및 실용화 추진
기대 효과
- 전량 수입하는 코팅 공구 · 금형 및 고기능성 ·
  고부가가치 부품의 국산화를 통해 수입의존도 절감
- 해외 수입 첨단공구 대비 70~80% 수준의 단가 절감으로 가격 경쟁력 확보
- 해외 선진기술에 의존하고 있는 하드코팅 시장의
  국내 원천기술 확보, 개발대상제품군 확대, 실용화 공정 적용 가능
PDF 다운로드
07
극저온용 부품 강도 · 인성
향상기술 개발
개발 내용
- 냉간압연 공정을 이용한 강도 특성 50% 이상 향상 기술 개발
- 미세크랙 가공기술을 이용한 인성 특성 50% 이상
  향상 기술 개발
- 용접부를 포함한 금속재료 취약부위의 기계적 특성 향상 기술 개발
기대 효과
- 극저온 환경에서 높은 기계적 특성을 요구하는 석유 · 가스 운송 파이프, LNG, 에틸렌, LPG 등의 저장용기, 오일샌드 슬러리 파이프용 강판, LNG 컨테이너 화물창 구조 및 이와 유사한 여러 해상 운송 또는 석유
  화학 플랜트 등 다양한 분야에 적용 가능
- 고가의 극저온 소재를 저가의 소재로 대체함으로써 경제적 효과 및 다양한 산업분야에 파급 기대
PDF 다운로드
08
메탈하이브리드 소재 및 제어기술 개발
개발 내용
- 고열전도도 특성의 메탈하이브리드 분말 제조 공정기술 개발
- 균일물성 및 방향성이 제어된 이방성 메탈하이브리드 분말 벌크재 제조 공정 기술 개발
기대 효과
- 기존의 LED, 전력반도체 등에 적용되던 방열소재
  대비 열전도도 2~3배, 제품 수명 3배 이상 향상
- 고집적 · 고출력 · 장수명의 LED 부품 패키지, 자동차 · 조선 · 해양 · 전력반도체 분야 등에 확대 적용 가능
PDF 다운로드
09
자가발전 작동 유연 센서 개발
개발 내용
- 유연재료를 기반으로 곡면 및 큰 변형부 구조체의
  변형율 맵 측정이 가능하고 외부전력 공급 없이 자가발전하는 유연 센서 개발
기대 효과
- 구조체 상태 진단 센서로 활용
- 지속적인 전력 공급이 필요한 제품의 전력원으로 활용
- 굽힘부 센싱이 필요한 제품에 적용
PDF 다운로드
10
고효율 전기자 권선기술 개발
개발 내용
- 슬롯 면적 대비 전기자 코일의 점유율(점적률)을 80% 수준으로 향상
- 전기자 권선의 절연기술, 용접기술, 고정자 코어
  제작기술
- 기존 상용 모터 대비 효율 향상 검증
기대 효과
- EV/HEV 구동용 모터 적용 시 동일 체적에서 토크
  (물체를 회전시키는 힘) 30% 이상 향상, 효율 향상, 사이즈 저감 효과
- 효율 향상을 통한 EV/HEV의 1회 충전당 이동거리 증가
- 국내 독자적 모터기술 확보
PDF 다운로드
11
콤팩트 사이즈의 막접촉기 공정
기술 개발
개발 내용
- 막(Membrane, 액체 혹은 고체막) 젖음 저감 및 재생에너지 절감을 위한 최적 액상흡수제 개발
- 막 젖음 저감을 위한 중공사막 표면처리기술 개발
- Lab-Scale 막접촉기 장비 구축 및 운영기술 확보
- 막접촉기의 디젤선박 배기가스 중 SO₂ 포집 가능성 확인
기대 효과
- 소형화 가능한 신개념 가스분리 플랫폼기술로서
  수십 년간 사용된 충진탑, 분부탑 등 대체 가능(석유화학공장 등 스크러버 한계수명 도래)
- 온실가스인 CO₂, 미세먼지 원인물질인 SO₂ 등 가스분리는 물론 천연가스 정제, 바이오가스 업그레이딩 등 자원화 기술로 활용 가능
- 국가 온실가스 저감목표(2030년까지 37% 저감),
  미세먼지 저감목표 (2022년까지 산업계 43%) 달성 기여 및 IMO 선박 황산화물 규제 대응 역량 마련
- 2016년 기술이전한 ㈜이케이와 제품 개발 및 바이오가스 적용을 통해 2019년까지 신재생에너지 13.2toe 생산, 2021년까지 신규매출 36억 원, 수출 1기 전망
PDF 다운로드
12
Electrostatic spray 공정기술 개발
개발 내용
- 최적화된 Electrostatic Spray 이형제 도포 시스템 개발
- 이형제와 금형 사이의 정전기력선 전산해석을 통한 도포공정 설계
- 기존 석유계 이형제를 대체할 수 있는 친환경 수용성 이형제 개발
- 이형제 · 금형 간의 습윤성(Wettability) 증대를 위한 금형소재 개발
기대 효과
- Electrostatic spray 이형제 도포 시스템 설계 및 제조기술 확보
- 이형제 원가 저감효과 12백만 원/월 및 시트 패드
  매출 90백만 원 달성 예상
- 신규 고용 2명 창출
- 고품위 자동차 시트 패드 발포성형 제조산업 경쟁력 확보
PDF 다운로드
13
금속 3D프린팅용 타이타늄 소재 및 응용기술 개발
개발 내용
- 전자빔을 활용한 Ti-6Al-4V 합금 적층성형 공정에서 포화증기압 차이에 의한 Al의 기화 및 기공형성을
  방지하기 위한 적층성형기술 개발
- 적층성형 Ti 합금 대퇴골부품 고강도 · 고내구성 성능 구현을 위한 내부 기공제어 HIP(Hot Isostatic Press) 공정 및 Shot Peening 공정기술 개발
기대 효과
- 체형 및 체중 등 환자의 해부학적 차이를 반영한
  최적조건의 고강도 · 고내구성 Ti 합금 인공고관절용 대퇴골부품 제조기술 내재화 (식약처 인허가용 성능평가 완료)
- 2018년 인공고관절 시장규모 세계 83억 달러, 국내 881억 원 추정 (Ref. : 의료기기 주요품목 시장분석, 한국보건산업진흥원, 2014)
PDF 다운로드
14
표면강화기술 적용 고성능 사출
금형 개발
개발 내용
- 사출금형 설계인자 도출 및 최적 설계
- 분말 강화제 충진 패턴 도출
- 마찰교반공정(FSP) 주요인자 도출
- 분말 강화제 및 제조공정 확보
- 마찰교반공정 전용 Tool 설계 및 제작
- 마찰교반 표면강화 미세조직 제어기술 개발
- 마찰교반 표면강화 기계적 특성 평가
기대 효과
- 합금소재의 성능 향상기술로 인한 산업 전반에 걸친 파급 효과
- 미세화, 정밀화 및 생산성과 신뢰성 향상을 통한
  금형산업의 경쟁력 강화
- 금형산업 분야의 고부가가치화 실현을 통한 신시장 개척으로 승용 범퍼 시장 진출 및 수요기업의 성장과 도약
PDF 다운로드
15
트랙터용 작업 제어 플랫폼 개발
개발 내용
- 고효율 무단변속 동력전달 시스템 개발
  - 변속충격 0.4g 이하, 변속시간 0.5초 이내, 변속기 동력전달효율 80% 이상의 동력전달장치 개발
- 밭 환경 인식을 통한 경사기 적응 및 작업기 자세
  제어 시스템 개발
- 무단변속기 및 자세 제어 시스템 개발
- 트랙터 적용 및 신뢰성 평가기술 개발
기대 효과
- 다양한 작물의 특성에 맞춘 각각의 트랙터를 구비
  하기 어려운 국내 농가에 하나의 트랙터만으로 가지각색의 밭작물 환경에 적용할 수 있는 기능을 제공해농가 소득 증대 및 농촌경제 활성화에 기여
PDF 다운로드
16
IoT 기반의 식품 유해물질 검출
센서 개발
개발 내용
- 유해균(식품 대장균 1종) 측정을 위한 센서 시작품 개발
- 유해균 측정 및 진단 원천기술 개발
기대 효과
- 안전한 식품과 생활에 대한 요구가 전 세계적으로
  급격히 증가함에 따라 유해물질 측정을 위한 저가형 센서 제품의 사업화 확대
- 저가의 센서 생산기술과 사용자 인터페이스 기술
  개발을 통해 식품포장지, 전염병, 바이러스 진단 등 다양한 분야 적용
- 다양한 유해균(부패균, 박테리아 등) 측정기술 확보를 통한 식품신선도 측정 등 제품화 가능
- 비접촉 미세패터닝 기술을 통한 전기신호 저장
  메커니즘 및 센서 제작기술 확보
PDF 다운로드