초록 ▼

최종목표
의료기기용 마이크로 기어감속기 및 자동차 변속기용 솔레노이드
핵심부품 상용화 기술개발
○ 고신뢰성 고정밀 마이크로 유성기어감속기 상용화 기술개발
○ 이종재료 일체화 솔레노이드 밸브 Plunger Ass’y 핵심부품 상용화 기술개발

개발내용 및 결과
○ 고신뢰성 고정밀 마이크로 유성기어감속기 상용화 기술개발
- Nano-Micro powder Feedstock 개발 : WC, ZrO2
- 고내구성 마이크로 기어류 부품 제조기술개발 : Φ 500 ㎛이하
- 마이크로 기어

최종목표
의료기기용 마이크로 기어감속기 및 자동차 변속기용 솔레노이드
핵심부품 상용화 기술개발
○ 고신뢰성 고정밀 마이크로 유성기어감속기 상용화 기술개발
○ 이종재료 일체화 솔레노이드 밸브 Plunger Ass’y 핵심부품 상용화 기술개발

개발내용 및 결과
○ 고신뢰성 고정밀 마이크로 유성기어감속기 상용화 기술개발
- Nano-Micro powder Feedstock 개발 : WC, ZrO2
- 고내구성 마이크로 기어류 부품 제조기술개발 : Φ 500 ㎛이하
- 마이크로 기어 head 상용화개발 : Φ 2.4mm 이하
- 마이크로 유성기어감속기 개발 : Max. 600 rpm(No-load), Stall torque 200 μNm 이상
○ 이종재료 일체화 솔레노이드 밸브 Plunger Ass’y 핵심부품 상용화 기술개발
- 이종분말사출성형기술 개발 : magnetic/non-magnetic 분말, 사출체 밀도 구배 0.36% 이하
- 치수제어 기술 개발 : 0.017mm이하
- Plunger A`ssy 핵심부품 상용화 개발 : 접합하중 500kgf 이상(535kgf), 표면경도 1,000HV 이상

기술개발 배경
○ 21세기는 매우 소형화된 시스템에 구동 및 제어 기능 등이 포함된 기술 융합형 마이크로/나노 기술들이 제조 산업을 선도
- 3차원 실형상 마이크로 부품은 시스템의 초소형화(miniaturization)를 위한 핵심요소 부품
-> 수백 ㎛～약 1 ㎜ 이내의 크기, 수십~수백 ㎚의 정밀도
- 현재의 나노기술의 실용화 및 적용 확대는 마이크로 기술의 선행 개발을 요구
- 기능성만이 강조되던 과거에서 자동화가 요구되는 현재를 거쳐 향후 사회는 삶의 질 향상을 도모하는 웰빙 및 유비쿼터스 분야의 발전이 강하게 요구되고 있으며, 이를 위해서 관련 산업의 초소형화, 고밀도화 및 다기능화와 저에너지 소모를 위한 마이크로 부품의 개발이 크게 대두됨

핵심개발 기술의 의의
○ 분말사출압축성형(PICM) 기술은 마이크로 부품 제조 산업의 중요한 기술인 분말사출성형(PIM)과 압축성형 (Embossing) 기술이 결합된 기술로서 복잡한 형상의 마이크로 부품 제조 공정에 최적인 생산 기술
○ 아래에 제시한 것처럼 분말사출압축성형(PICM)은 마이크로시스템 개발 로드맵(4M 2006)에서 제시한 것처럼 향후 마이크로 산업의 발전을 위해서 개발될 필요가 있는 중요 기술인 분말사출성형(PIM)과 엠보싱(Embossing)의 장점이 결합된 기술로서, 3차원 마이크로 부품의 제조를 위해 최적인 기술임
○ 분말사출압축성형 기술은 사출을 통해 금형 캐비티 내에 사출물을 적당하게 충전한 후 추가적인 압축력을 인가하여 마이크로 캐비티 내의 미세한 부분까지 완전 충진을 가능하게 하는 공정 기술
○ 3차원 마이크로 복제가능 생산기술은 3차원 마이크로 부품제조에 있어서 시장의 요구에 부합하는 저비용 생산기술

적용 분야
○ 아래의 그림에서 나타낸 것처럼 마이크로 로봇에서부터 초정밀 기계장치까지 다양한 분야에 유용하게 적용될 수 있음

(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3기술개발사업 주요 연구성과 ... 20목차 ... 33제 1 장 서론 ... 35 제 1 절 과제의 개요 ... 35제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 40 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 40 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 42 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 46 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 54 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 54제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 55 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 55 - 연구개발 추진 일정 ... 55 - 연구개발 추진 실적 ... 57 - 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 전체를 기재 ... 222 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 231 - 각 기관/기업별 역할 및 추진 내역 ... 231 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망(당초 기술개발 시작 시점의 조사와 변화된 것 위주로 기술) ... 233 제 4 절 고용 창출 효과 ... 236 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 237부록 ... 238 1. 복잡형상 마이크로 3D 부품(300um gear)금형 도면 ... 239 2. 100㎛ 이하 마이크로 박육협로 부품 금형도면 ... 240 3. 30㎛ 이하 마이크로 박육협로 부품 금형도면 ... 241 4. 30㎛ 이하 마이크로 고종횡비 부품 금형도면 ... 242 5. 마이크로 링 기어용 압출금형 도면 ... 243 6. STS 316L 피드스톡 rheology 특성평가결과 (CEAST Italy) ... 244 7. Zirconia 피드스톡 rheology 특성평가결과 (동일 장비 이용 특성평가 필요) ... 245 8. 지르코니아 소결체 밀도측정결과(성적서-융합화학시험연구원) ... 246 9. 마이크로 도금 금형 조도측정결과(성적서-한국과학기술연구원) ... 247 10. 마이크로 부품 치수측정결과(시험평가서-한국과학기술연구원) ... 249 11. 지르코니아 소결체 밀도측정결과(성적서-한국피아이엠) ... 254 12. 마이크로 조이닝 사출체 밀도구배(성적서-한국피아이엠) ... 255 13. 마이크로 조이닝 치수제어 및 접합하중(성적서-한국피아이엠) ... 258끝페이지 ... 262