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유도무기용 소형 정밀부품 제조공법 개선에 관한 연구
A Research on the Manufacturing Process Improvement of High-Precision Parts for Precision Guided Missile 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.21 no.6, 2020년, pp.1 - 9  

김규영 (국방기술품질원) ,  서정화 (국방기술품질원) ,  김경록 (국방기술품질원) ,  김보람 (국방기술품질원)

초록
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국내 유도무기 분야의 비약적 발전에도 불구하고, 유도무기 내 정밀 기계 부품의 제조 방식은 80년대의 기계 절삭가공 및 정밀주조 방식에서 눈에 띄는 발전이 없는 상황이다. 생산 수량이 많지 않고 높은 신뢰도를 요구하는 만큼 기계 절삭가공이나 정밀주조 방식이 유리한 측면이 있는 것은 분명하다. 하지만 광범위 지역 제압용 유도무기(천무, 해룡 등)의 경우 유도탄 1기당 수백 개 이상의 자탄이 소요되어 대량 생산성을 요구하고 있으며, 각각의 부품 중 가공 난이도가 높은 경우는 기존의 기계 절삭가공 및 정밀주조 방식으로는 생산성과 품질을 동시에 충족시키기 어려운 실정이다. 특히 최근에 대두되고 있는 국내 방산제품들의 해외 시장 수출 경쟁력 강화를 위해서는, 생산성의 개선을 통한 원가 절감이 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 상기에 언급된 문제의 해결을 위해 유도무기 소형 정밀부품의 MIM(Metal Injection Moulding) 공법 적용 가능성에 대해 연구한다. MIM 공법의 기초연구를 수행하여 공정 설계 간 최적의 공정 조건을 도출하였으며, 이를 적용하여 제작된 자탄신관 소형 정밀부품과 기존 방식으로 제작된 제품의 품질 검사 결과 비교 및 해당 부품이 적용되어 제작된 신관의 기능시험 수행 결과를 통해 MIM 공법의 적용 가능성을 소개한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The manufacturing processes of high-precision parts for PGM (Precision Guided Missiles) have not been improved for decades; they still depend on machining or high-precision casting. These processes have an advantage when making small amounts of high-reliability parts in the usual case of a PGM syste...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 기존 기계가공 대비 생산비용 및 생산성 측면에서의 개선사항에 대해 확인해 보았다. 생산 조건의 경우, 볼안 전핀 부품의 최근 3년간 평균 연 생산량을 적용하였으며, 기존 업체에서 생산 방식만 변경하는 것으로 설정하여 분석하였다.
  • 3과 같이 금속분말과 바인더의 균일한 혼합체를 만드는 혼합공정, 혼합체의 사출을 통해 최초로 부품 형상을 구현하는 사출성형공정, 바인더를 제거 하는 탈지공정, 사출성형체의 조밀화를 위한 소결공정까지 일련의 공정들로 구성되며, 각 공정마다 최종 제품의 특성을 좌우하는 요소들이 있어 해당 사항들을 고려한공정의 설계가 필요하다. 본 연구에서는 각 공정별 기초 연구 과정 간 시편 제작 및 시험을 통해, 연구대상 제작에 가장 적합한 방식을 도출하고자 하며, 전체 연구 절차는 아래 Fig. 2와 같다.
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참고문헌 (6)

  1. W. S. Koo, "2010 Quality Improvement Results in the Field of Aeronautical System", Technical Report, Defence Agency for Technology and Quality, Korea, p.74, May. 2011. 

  2. I. H. Moon, "A Study on Metal Injection Molding", Technical Report, Agency for Defence Development, Korea, pp.7-27, Dec. 1991. 

  3. R. K. Mcgeary, "Mechanical Packing," J. Am. Ceram. Soc. vol. 58, no. 1931, 1955. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1961.tb13716.x 

  4. Donald F. Heaney, "Handbook of Metal Injection Molding", pp 62-79, Woodhead Publishers, 2019 DOI: https://doi.org/10.1533/9780857096234 

  5. P. V. Mutelle, M. Zendron, "Influence of Carbon Content on the Micro-structure and Tensile Properties of the 17-4PH Stainless Steel Produced by MIM, Powder Injection Molding International, Vol.2, No.4, pp. 56-59, 2008 

  6. R.M. Geoman, A. Bose, "Injection Molding of Metals and Ceramics", pp 13-17, MPIF, 1997 

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