초록 ▼

1. 최종목표
자동차용 광폭 판재용 레이저 그리드 마킹 시스템을 개발하여 성형 후 성형성 평가를 위한 시스템 구축이 본 과제의 목표로 진행하였다. 그에 따른 판재 마킹용 고속 2축 스테이지를 개발하게 되었고 그로 인해 대면적의 마킹이 가능하게 되었다. 그 이후 마킹이 된 판재를 성형하게 되고 성형하게 된 판재를 평가하기 위한 비전 시스템도 개발하게 되었다. 개발한 시스템으로 데이터를 획득하고 실제 산업현장에서 사용되고 있는 검사 툴과 비교 분석하여 기술 개발에 관한 품질 검증을 최종 목표로 하였다.
2. 개발내용 및 결과

1. 최종목표
자동차용 광폭 판재용 레이저 그리드 마킹 시스템을 개발하여 성형 후 성형성 평가를 위한 시스템 구축이 본 과제의 목표로 진행하였다. 그에 따른 판재 마킹용 고속 2축 스테이지를 개발하게 되었고 그로 인해 대면적의 마킹이 가능하게 되었다. 그 이후 마킹이 된 판재를 성형하게 되고 성형하게 된 판재를 평가하기 위한 비전 시스템도 개발하게 되었다. 개발한 시스템으로 데이터를 획득하고 실제 산업현장에서 사용되고 있는 검사 툴과 비교 분석하여 기술 개발에 관한 품질 검증을 최종 목표로 하였다.
2. 개발내용 및 결과
성형하기 전 단계인 판재를 마킹하는 부분에 있어서 기존의 화학적 부식방법이 아닌 레이저를 이용한 마킹을 적용， 국부 면적을 마킹하는 것과 2 축 스테이지를 이용하여 대면적을 마킹할 수 있는 시스템을 개발하였고 그 결과 대면적의 그리드 마킹이 가능하게 되었다. 마킹을 해야 하는 판재의 크기나 재질에 따라 다양하게 적용이 가능하며 여러 가지 변수에 따른 변화에 능동적으로 대처할 수 있도록 제작하였다. 이후 성형성 평가를 위한 비전 시스템을 구축하였고 여기서 원형 마킹 모양(Ø =2.54mm)을 기준으로 장축과 단축의 변화된 길이를 측정하여 판재의 팽창과 수축의 정도를 구별하고 성형 후 판재가 터지거나 파손되는 부위를 관찰 및 마킹한 부위를 측정하게 되면 파손의 한계치를 구할 수 있게 된다. 이러한 데이터들을 이용하여 상용화된 제품과 비교 분석하여 성형의 상태를 판단할 수 있음을 확인하였다.
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
。레이저 소스/스캐너 국산화를 통한 설비원천기술 확보 및 측정 장비 수출 증대
。자동차용 판재 부품들에 대한 최적설계안 확보 가능
。부품기반 성형성 평가 시스템 개발 통한 부품업체의 고품질 경량 판재부품 제작 기술 확보를 통한 수출증대 효과 발생
4. 적용분야
。자동차社 차체 판재 성형성 평가 시 적용 가능
。제철 분야 자동차용 신소재 개발 시 성형성 평가 시험 적용 가능

목차 Contents

• 생산기술사업화 지원사업(현장맞춤형 기술개발 부문) 최종보고서 ... 1
• 제출문 ... 2
• 생산기술사업화 지원사업(현장맞춤형 기술개발 부문)최종보고서 초록 ... 3
• 목차 ... 4
• 그림목차 ... 6
• 제 1 장 서론 ... 9
• 제 1 절 기술개발의 개요 및 필요성 ... 9
• 제 2 절 국내외 관련기술의 현황 ... 12
• 1.2.1 국내현황 ... 12
• 1.2.2 국외현황 ... 13
• 제 3 절 사업추진현황 ... 14
• 1.3.1 사업추진체계 ... 14
• 1.3.2 사업추진일정 ... 15
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 16
• 제 1 절 기술개발 목표 및 내용 ... 16
• 2.1.1 기술개발 목표 ... 16
• 2.1.2 기술개발 내용 ... 16
• 2.1.3 기술개발의 평가방법 및 평가 결과 ... 19
• 제 2 절 세부개발내용 ... 23
• 2.2.1 그리드 마킹 광학계 ... 23
• 2.2.2 고속 이송 스테이지 ... 26
• 2.2.3 성형 검사 시스템 ... 27
• 제 3 절 위탁기관 개발내용 ... 30
• 제 3 장 결과 ... 54
• 제 1 절 그리드 마킹 시운전 ... 54
• 3.1.1 레이저 마킹 ... 54
• 3.1.2 마킹 스테이션 ... 58
• 제 2 절 성형 검사 ... 59
• 제 3 절 기술개발 추진 결과 ... 67
• 3.3.1 기술개발 목표 달성도 ... 67
• 3.3.2 기술개발 시 문제점 및 해결방안 ... 67
• 3.3.3 기술개발 개선방향 ... 68
• 제 4 장 사업화 계획 ... 69
• 제 1 절 사업화 계획 ... 69
• 제 2 절 향후 계획 ... 69
• 부록 ... 70
• 끝 페이지 ... 86