초록 ▼

1. 최종목표
자동차용 중대형 프레스 금형 내구 수명 향상을 위한 용사 코팅 기술 개발
○ 내마모성, 내충격성 및 가공성을 겸비한 프레스 금형용 코팅 소재?공정 최적화
- 기존 경질크롬도금 대비 내마모성 4배 이상 향상, 내충격성 동등 수준 확보
○ 중대형 복잡 형상 프레스 금형 대응 코팅 두께 편차 최소화 기술 개발
- 코팅 두께 편차 ± 20㎛ 이하, 코팅 표면 조도(Ra) 0.2㎛ 이하
○ 금형 시제품 제작, 코팅 성능 및 경제성 평가 D/B 구축을 통한 상용화 기반 확보
- 금형 시제품

1. 최종목표
자동차용 중대형 프레스 금형 내구 수명 향상을 위한 용사 코팅 기술 개발
○ 내마모성, 내충격성 및 가공성을 겸비한 프레스 금형용 코팅 소재?공정 최적화
- 기존 경질크롬도금 대비 내마모성 4배 이상 향상, 내충격성 동등 수준 확보
○ 중대형 복잡 형상 프레스 금형 대응 코팅 두께 편차 최소화 기술 개발
- 코팅 두께 편차 ± 20㎛ 이하, 코팅 표면 조도(Ra) 0.2㎛ 이하
○ 금형 시제품 제작, 코팅 성능 및 경제성 평가 D/B 구축을 통한 상용화 기반 확보
- 금형 시제품 제작 3건 이상, 생산 현장 적용 및 실기 특성 평가 D/B 구축
2. 개발내용 및 결과
○ 내마모성, 내충격성 및 가공성을 겸비한 프레스 금형용 최적 코팅 소재 선정
- WC 입자 크기 및 바인더 금속 분율이 다른 써멧계 코팅 소재 9종 평가
- 내마모 특성, 내충격 특성, 연마 가공성 등 코팅 성능 평가 DB 구축
○ 프레스 금형 적용을 위한 용사 코팅 공정 최적화
- 다구찌 강건 설계 기법을 이용한 HVOF 용사 코팅 공정 인자 최적 조건 도출
- 코팅 두께 편차 전산모사 프로그램 제작 및 이를 활용한 Spray Patter 인자 최적화
- 용사 코팅용 최적 연마재 및 연마 공정 선정 등 코팅 후가공 공정 최적화
○ 금형 시제품 제작 및 성능 평가를 통한 개발 기술 상용화 기반 확보
- 개발 기술 적용 프레스 금형 시제품 3기 제작
- 금형 시제품의 성형성, 치수 정합성, 현장 적용성 등 성능 평가
3. 사업성과
○ 기술적 성과
- 프레스 금형용 최적 코팅 소재 및 공정 조건 도출, 기존 경질 크롬 도금 대비 내마모성 20배 이상, 내충격성 5배 이상 확보
- 코팅재 표면 조도 (Ra) 0.15 ㎛ 이하 수준 확보 가능한 후가공 연마 공정 확립
- 코팅 경도 1300 Hv이상, 두께 편차 2.7 ㎛ 이하 성능 확보
- 용사 코팅과 다른 프레스 금형 적용 표면 처리 기술과의 성능 비교 평가 DB 구축
- 금형 시제품 제작 및 실기 특성 평가에 기반한 코팅 성능 및 경제성 D/B 구축
○ 경제적 성과
- 금형 수명 향상을 통한 생산성 향상 및 금형 보수 비용 감소
- 주물재 금형용 내구 수명 향상 기술 확보로 주강재 프레스 금형 대체, 금형 제조 기간 및 비용 감소, 프레스 금형 산업의 기술/가격 경쟁력 확보
○ 사회적 성과 (일자리 창출 등)
- 완성차의 최종 품질을 결정하고 원가 절감의 척도가 되는 자동차 산업의 핵심요소 기술인 중대형 프레스 금형 제조 기술 개발을 통한 자동차 산업의 국제 경쟁력 제고
- 자동차 경량화 추세에 따른 고장력강 확대 적용을 뒷받침할 수 있는 생산 기반 기술 확보
4. 기술개발결과 활용계획
○ 수요-공급 업체간 유기적 협력을 통한 조기 상용화
- 시제품 성능 평가 결과 및 코팅 품질/경제성 평가 DB를 활용, 기술 마케팅 실시
○ 기존 도금 시장 대체 및 신규시장 창출을 통한 매출 증대
- 국내 : 기존 자동차 프레스 금형용 크롬 도금 시장 대체
- 해외 : 선진국의 환경규제 강화 추세를 이용하여 해외 수출 확대
- 확대 적용 : 주강재에서 주조재로의 금형 소재 변경시 요구되는 내구 품질 보완 기술로서 적용, 전기전자 등 타 산업 분야의 프레스 금형으로 적용 범위 확대

목차 Contents

• 최종보고요약서(초록)...1
• 목차...3
• 제 1 장 서론...4
• 제 1 절 기술 개요...4
• 제 2 절 기술 개발의 필요성 및 중요성 - 프레스 금형 내구 수명 향상 기술...6
• 제 3 절 국내외 관련 기술의 현황...8
• 제 4 절 국내외 시장규모...10
• 제 2 장 과제 개발 내용 및 방법...11
• 제 1 절 프레스 금형용 최적 코팅 소재 선정...11
• 제 2 절 프레스 금형용 코팅 공정 조건 최적화...42
• 제 3 장 결 론...71