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Kafe 바로가기주관연구기관 | (주)신영 |
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연구책임자 | 남재두 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2016-09 |
과제시작연도 | 2015 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 | TRKO201800039494 |
과제고유번호 | 1415141657 |
사업명 | 산업소재핵심기술개발 |
DB 구축일자 | 2018-11-03 |
키워드 | 핫스템핑.다이캐스팅.초고장력강판.냉간스템핑.금형수명.열/표면처리. |
핵심기술
-. 1.0GPa급 초고장력강 장수명 금형을 위한 열/표면처리 및 제작 기술
-. 다이캐스팅 및 1.5GPa급 핫스템핑 금형의 수명 향상을 위한 열/표면처리 및 제작 기술
최종목표
-. Advanced-STD61을 활용한 1.5GPa급 핫스템핑 부품 및 다이캐스팅용 열간 금형의 장수명을 위한 열/표면처리 기술 개발
-. Advanced-STD11 금형 소재를 활용한 1GPa급 초고장력 강판 프레스 성형용 냉간 금형의 장수명을 위한 열/표면처리 기술 개발
-. Advanced-STD61
핵심기술
-. 1.0GPa급 초고장력강 장수명 금형을 위한 열/표면처리 및 제작 기술
-. 다이캐스팅 및 1.5GPa급 핫스템핑 금형의 수명 향상을 위한 열/표면처리 및 제작 기술
최종목표
-. Advanced-STD61을 활용한 1.5GPa급 핫스템핑 부품 및 다이캐스팅용 열간 금형의 장수명을 위한 열/표면처리 기술 개발
-. Advanced-STD11 금형 소재를 활용한 1GPa급 초고장력 강판 프레스 성형용 냉간 금형의 장수명을 위한 열/표면처리 기술 개발
-. Advanced-STD61/11 금형 소재의 가공성 및 용접성 특성 평가
-. 핫스템핑, 다이캐스팅, 초고장력 강판 프레스 장수명 금형 제작
-. 핫스템핑, 다이캐스팅, 초고장력 강판 프레스 금형 수명 D/B 구축
개발내용 및 결과
-. 개선 S급 금형 소재 적용 성형공정별 금형 수명 평가 및 D/B 구축
-. P급/S급 금형 소재 표면처리 기술 조합 및 신뢰성 확보
-. 나노윤활박막 코팅기술 개발
-. S급 금형소재의 열확산 코팅(TD Precess) 금형 최적화
-. S급 금형소재의 냉열간 박막코팅 특성분석 및 평가
-. S급 금형소재의 박막코팅 및 열확산처리 현장적용 및 결과 모니터링
-. S급 및 개선S급 소재 열처리 조건 최적화 및 제품 특성 평가
-. 개선 S급 소재 피로/마모 특성 평가 및 D/B 구축
-. 성형해석을 비롯한 피로 및 마모 해석 수행
-. 개선 S급 금형 소재의 가공 조건 D/B 구축
-. S급 냉간 및 열간 소재 스크래치 특성 평가
-. S급 냉간 및 열간 소재 미세조직 및 탄화물 분석
-. 정량적 목표(STD61/STD11) 항목 만족
・ 열처리 균일성(±1HRc/±1HRc) : ±0.5HRc/±0.1HRc
・ 열처리 변형량(±0.1%/±0.1%) : -0.491/-0.001
・ 코팅층 경도(30GPa/32GPa) : 32GPa/32GPa
・ 마찰계수(0.4/0.2) : 0.7/0.7
・ 내열성(950℃/600℃) : 1,000℃/1,000℃
・ 인장강도(1,500MPa) : Avg. 1,534MPa
・ 치수정밀도(±0.5) : -0.4636, +0.4763
・ 금형 수명-핫스템핑(300,000타) : 128,900타(평가 中)
・ 금형 수명-다이캐스팅(120,000타) : 100타(평가 中)
・ 금형 수명-냉간 스탬핑(150,000타) : 264,000타(평가 中)
기술개발 배경
-. 현재 국내의 자동차 시장은 차체 경량화 등으로 고장력강의 적용이 점차 증가되고 있음. 2016년 초에 출시된 현대자동차의 ‘제네시스 EQ900’은 광고 전면에 초고장력 강판(60kgf 이상)의 적용 비율을 51% 사용했다고 홍보하였음. 그만큼 초고장력 강판에 대한 소비자의 인식이 달라졌고 그 멘트가 소비자로 하여금 구매를 결정하는 주요 인자가 되었다는 것을 뜻함. 그 결과 독일의 B보다 강성이 6% 향상되었으며, 무게는 경쟁모델 보다 4kg 줄였다고 홍보함. 자동차 차체에 적용되는 소재의 강성은 점차 높아지고 있는 반면에 이를 성형 및 트리밍 하는 금형의 소재는 지난 2~30년간 정체되어 있던 것이 사실임. 이러한 부분을 개선하기 위해 본 과제가 5년 전 시작되었으며, Premium급 및 Superior급 금형 소재를 개발한 배경이 되었음.
핵심개발 기술의 의의
-. 본 과제를 통해 1세부기관과 2세부 기관에서는 몇 가지의 제품을 신규로 출시하였음. 이 소재를 개발하는 과정에서 3세부 기관의 열처리 및 표면처리 기관의 지원으로 열 및 표면처리 관련 기술이 적용되었고 개발소재의 판매 시 3세부 기관에서 최적화 한 열 및 표면처리 조건 제작사에 제공하여 원활한 열처리 및 표면처리가 진행될 수 있도록 지원할 예정임.
-. 신규로 개발된 소재를 홍보하는데 실제 양산에 적용된 사례가 있을 경우 소재를 믿고 구매 할 수 있는 증거물이 될 수 있음. 3세부에서 개발 및 양산 적용된 금형만 20벌 이상임. 아직까지 모니터링이 진행되고 있긴 하지만, 이렇게 다양하고 많은 금형에서 검증이 완료되어 소재 구매자로 하여금 신뢰성을 높여 구매를 촉진시킬 수 있는 좋은 사례라고 할 수 있음.
-. 현재 국내의 금형소재 시장에는 일본 및 유럽의 제품이 많이 적용되고 있으나, 본 개발을 통해 해외소재 대비 성능이 최소한 동등이상을 나타냄을 확인할 수 있으므로 앞으로 금형 소재 시장에서 해외 소재가 적용되던 부분을 빠르게 대체할 수 있을 것으로 판단되며 나아가 해외 수출까지 가능할 것으로 예측됨.
적용 분야
-. 우선 본 과제를 통해 개발된 금형소재는 자동차 차체 부품 시장의 냉간 스템핑, 핫스템핑, 다이캐스팅 등에서 다양하게 적용될 것으로 예측됨. 나아가 플라스틱 사출, CFRP 성형 등 금형이 필요한 곳이라면 어디든 적용될 수 있는 아이템임.
-. 개발된 금형 소재는 단조금형, 항공기, 전자부품 등 금형이 필요한 모든 곳에 적용될 수 있으며 관련 열처리 및 표면처리 기술 역시 다양한 분야에 적용될 수 있음.
(출처 : 개발결과 요약 4P)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
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과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
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