초록 ▼

1. 용탕의 청정화 및 등온화 기술
: Al Diecasting용 용해로 설계 및 제작기술
(단열 및 보온 System)
: 용탕 청정화 및 등온화 System 기술
(예열 및 분위기 제어 System)
▶ Dross 5%: 이내, 용탕온도: 680~700-15℃
2. 기포 및 주조결함 최소화 주조방안 기술
: Computer Simulation에 의한 주조방안 설계 및 공정 최적화 기술
(용탕흐름 및 과냉각에 기인하는 미성형 및 기포 방지 등 주조결함 방지, 공정변수의 최적화를 위한 Si

1. 용탕의 청정화 및 등온화 기술
: Al Diecasting용 용해로 설계 및 제작기술
(단열 및 보온 System)
: 용탕 청정화 및 등온화 System 기술
(예열 및 분위기 제어 System)
▶ Dross 5%: 이내, 용탕온도: 680~700-15℃
2. 기포 및 주조결함 최소화 주조방안 기술
: Computer Simulation에 의한 주조방안 설계 및 공정 최적화 기술
(용탕흐름 및 과냉각에 기인하는 미성형 및 기포 방지 등 주조결함 방지, 공정변수의 최적화를 위한 Simulation)
(참고: Simulation은 금형제작 기간 중 수행가능 장점)
▶ 생산소요 시간: 60일→40일
▶ 열처리 제품: 10%→6%, 비열처리 제품: 5%→2%
▶ 제품수율: 40~50% → 50~60%
3. 균일 열구배 및 품질 향상을 위한 금형설계 및 금형온도자동조절
: 금형온도자동조절 System 기술 및 Computer Simulation에 의한 금형설계 기술 (금형온도자동조절 System의 핵심인 냉각라인 설계 및 작업조건 최적화)
▶ 금형온도: 200~230±10℃
4. 금형의 소착 방지 및 장수명화 기술
: Micro Blasting 및 Vacuum Nitriding 기술
(금형 및 제품의 종류에 따른 표면처리 방법 선택 및 연구원 기 보유기술 적용)
▶ 정밀금형: 80,000회→100,000회, 초정밀금형: 30,000회→50,000회
5. 환경영향 평가
: LCA 환경영향 평가
(불량 스크랩 발생율의 절감 및 환경공해물질 감소방안 확립)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 종합기술지원사업 기술지원성과보고서 ... 2
• 종합기술지원사업 기술지원성과보고서 요약서 ... 3
• 제출문 ... 10
• 목차 ... 11
• 제 1 장. 서 론 ... 19
• 제 1 절. 기술지원 필요성 ... 19
• 제 2 절. 기술지원 목표 ... 20
• 제 3 절. 기술지원 내용 ... 21
• 제 2 장. 본 론 ... 23
• 제 1 절. 기술지원 성과 ... 23
• 1. 회사 개요 및 연혁 ... 23
• 가. 대상기업 개요 ... 23
• 나. 대상기업 연혁 ... 23
• 다. 사업현황 ... 24
• 1) 대상업체 주 생산품 ... 24
• 2) 주생산품 특성 ... 25
• 라. 조직 및 매출현황 ... 26
• 1) 회사 조직도 ... 26
• 2) 매출현황 및 구성 (2003년 기준) ... 27
• 마. 주요시설 및 설비 배치 현황 ... 27
• 1) 장비보유현황 ... 27
• 2) 검사설비 보유현황 ... 30
• 3) 외ㆍ내형도 ... 32
• 2. 알루미늄 다이캐스팅 공정분석 ... 33
• 가. 대상공정 산업현황 분석 ... 33
• 1) 대상공정 개요 ... 33
• 2) 국내외 관련현황 ... 34
• 가) 관련산업 현황 ... 34
• 나) 경쟁국과의 비교 ... 35
• 다) 국제 환경규제 동향 ... 35
• 나. 대상공정 물질수지 분석 ... 36
• 1) 알루미늄 다이캐스팅 장치 개략도 ... 36
• 2) 대상기업 공정 흐름도 ... 37
• 3) 공정별 오염물질 ... 37
• 4) 대상공정 투입 원자재 현황 ... 38
• 다. 대상공정 애로기술 분석 ... 38
• 3. 용탕의 청정화 및 등온화 기술 ... 40
• 가. 다이캐스팅용 알루미늄 용해로 Unit 기술지원 ... 41
• 나. 다이캐스팅용 알루미늄 자동주탕 Unit 기술지원 ... 42
• 다. 기존 범용 용해 System 대비 성능 ... 44
• 라. 외국 및 기존유사 용해 System 대비 성능 ... 46
• 1) 환경개선 효과 ... 47
• 2) 경제적 예상효과 ... 47
• 4. 주조방안의 최적화 ... 48
• 가. 해석 프로그램 및 Flow-3D ... 49
• 1) 유동의 수치해석 모델 ... 49
• 가) 유동의 수치 시뮬레이션 ... 49
• 나) 유동의 기초방정식 ... 50
• 다) 난류모델 ... 50
• 라) Scalar 방정식 ... 54
• 2) 범용 CFD 모델 ... 55
• 3) 적용모델 ... 58
• 가) Flow-3D의 개요 ... 58
• 나) Flow-3D 수치해석법 ... 61
• 4) Casting Simulation 프로그램 비교검토 ... 65
• 가) 형상표현방법 비교 ... 66
• 5) 해석의 과정 ... 69
• 가) 모델링 ... 69
• 나) 경계조건 및 초기조건 ... 70
• 다) 해석 ... 71
• 다) 결과분석 ... 71
• 6) 해석시 유의사항 ... 72
• 나. Hub 주조해석 ... 73
• 1) 기존안 ... 73
• 가) Model ... 73
• 나) Temperature ... 74
• 다) Velocity ... 75
• 라) Defect Tracking ... 76
• 마) Cavity Flow ... 77
• 2) 개선안 ... 78
• 가) Model ... 78
• 나) Temperature ... 79
• 다) Velocity ... 80
• 라) Defect Tracking ... 81
• 마) Cavity Flow ... 82
• 바) 결론 ... 83
• 다. T-Pro 주조해석 ... 84
• 1) 기존안 ... 84
• 가) Model ... 84
• 나) Temperature ... 85
• 다) Velocity ... 85
• 라) Defect Tracking ... 86
• 마) Cavity Flow ... 87
• 2) 개선안 ... 88
• 가) Model ... 88
• 나) Temperature ... 89
• 다) Velocity ... 89
• 라) Defect Tracking ... 90
• 마) Cavity Flow ... 91
• 바) 결론 ... 92
• 5. 금형의 균일 열구배 ... 93
• 가. 다이캐스팅 공정 최적화 ... 93
• 1) 다이캐스팅기기 및 MAGMASOFT를 사용한 공정최적화 ... 93
• 2) 저항식 가열로 ... 93
• 3) 금형 및 금형온도조절장치 ... 94
• 4) 이형제 및 발화방지 가스소모 ... 95
• 나. 금형 열구배에 따른 특성 ... 96
• 1) 충전성 평가 ... 96
• 가) ALDC 조건 1 충전성 평가결과 ... 96
• 나) ALDC 조건 2 충전성 평가결과 ... 101
• 다) ALDC 조건 3 충전성 평가결과 ... 104
• 2) 기계적 특성평가 ... 107
• 가) 경도 측정결과 ... 107
• 나) 인장강도 측정결과 ... 108
• 6. Nitriding 금형처리 ... 113
• 가. 기술지원 내용 ... 113
• 나. 기술지원 결과 ... 113
• 다. 기대효과 ... 116
• 7. 환경성 평가 ... 117
• 가. 연구배경 ... 117
• 나. 연구목적 정의 ... 118
• 1) 연구목적 ... 118
• 2) 연구의 적용분야 ... 119
• 3) 대상 청중 ... 119
• 다. 연구범위 정의 ... 119
• 1) 기능, 기능단위 및 기준흐름 설정 ... 119
• 2) 시스템 경계 ... 120
• 3) 데이터 범주 ... 122
• 4) 데이터 품질요건 ... 122
• 5) 데이터 품질표현 ... 123
• 6) 제외기준(Cut off criteria) ... 124
• 7) 영향범주, 영향 평가방법 ... 124
• 8) 가정 및 제한사항 ... 127
• 라. MLCA 목록분석 ... 127
• 1) 데이터 수집 ... 127
• 2) 데이터 계산 ... 128
• 가) 전력 사용량 ... 128
• 나) LNG 사용량 ... 129
• 다) 윤활유, 이형제 및 용수 사용량 ... 130
• 라) SOx, NOx, CO, 분진 발생량 ... 130
• 마) CO2 발생량 ... 131
• 바) 액상 폐유 ... 132
• 사) VOCs 발생량 ... 132
• 3) 전과정 목록 분석표 작성 ... 132
• 가) 기능단위 당 GtG D/B (Gate to Gate Data Base) 작성 ... 132
• 나) 전과정 목록 분석표 작성 ... 133
• 마. MLCA 특성화 결과 ... 134
• 1) 각 영향 범주별 특성화 결과 ... 135
• 가) 자원고갈 (Abiotic Resource Depletion) ... 135
• 나) 지구온난화 (Global Warming) ... 136
• 다) 오존층파괴 (Ozone Depletion) ... 137
• 라) 광화학산화물생성 (Photochemical Oxidant Creation) ... 138
• 마) 산성화 (Acidification Potentials) ... 139
• 바) 부영양화 (Eutrophication) ... 140
• 사) 인간독성 (Human Toxicity) ... 141
• 아) 생태독성 (Eco-Toxicity) ... 142
• 바. MLCA 정규화 결과 ... 143
• 사. MLCA 가중치 부여 결과 ... 145
• 아. 요약 ... 147
• 제 2 절. 기술지원 수행 ... 149
• 1. 생산기술지원 총괄 ... 149
• 2. 생산기술지원 1차 ... 150
• 가. 회의록 ... 150
• 나. 성분분석 ... 151
• 3. 생산기술지원 2차 ... 152
• 가. 회의록 ... 152
• 나. 성분분석 ... 154
• 4. 생산기술지원 3차 ... 155
• 가. 회의록 ... 155
• 5. 생산기술지원 4차 ... 157
• 가. 회의록 ... 157
• 나. 성분분석 ... 159
• 다. 기술지원 보고 ... 160
• 6. 생산기술지원 5차 ... 161
• 가. 회의록 ... 161
• 나. 성분분석 ... 162
• 다. 기술지원 보고 ... 163
• 7. 생산기술지원 6차 ... 164
• 가. 회의록 ... 164
• 나. 성분분석 ... 165
• 다. 기술지원 보고 ... 168
• 8. 생산기술지원 7차 ... 169
• 가. 회의록 ... 169
• 나. 성분분석 ... 170
• 다. 기술지원 보고 ... 171
• 9. 생산기술지원 8차 ... 172
• 가. 회의록 ... 172
• 나. 기술지원 보고 ... 173
• 10. 생산기술지원 9차 ... 174
• 가. 회의록 ... 174
• 나. 성분분석 ... 175
• 다. 기술지원 보고 ... 176
• 11. 생산기술지원 10차 ... 177
• 가. 기술지원 보고 ... 177
• 12. 생산기술지원 11차 ... 178
• 가. 성분분석 ... 178
• 나. 기술지원 보고 ... 182
• 13. 생산기술지원 12차 ... 183
• 가. 성분분석 ... 183
• 나 기술지원 보고 ... 184
• 제 3 장. 결 론 ... 185