초록 ▼

□ 핵심기술
기어가공용 초정밀 Hob Cutter와 장축 Broach Cutter 가공 기술개발과 공구에 대한 수명향상을 위한 PVD 코팅 공정 기술 개발

□ 최종목표
"DIN AAA급 초정밀 호브 및 브로치 제조기술 개발"을 위한 우수기술센터 구축
① 독립적이고 지속가능한 우수기술 센터 조직 확보
② 전략적 4개 핵심기술 확보를 위한 기술개발 인프라 확보
③ 고부가 공구 생산을 위한 4대 핵심기술 확보

※ 4대핵심기술 개발을 위한 전략아이템
1. 난삭 신소재 가공기술개발

□ 핵심기술
기어가공용 초정밀 Hob Cutter와 장축 Broach Cutter 가공 기술개발과 공구에 대한 수명향상을 위한 PVD 코팅 공정 기술 개발

□ 최종목표
"DIN AAA급 초정밀 호브 및 브로치 제조기술 개발"을 위한 우수기술센터 구축
① 독립적이고 지속가능한 우수기술 센터 조직 확보
② 전략적 4개 핵심기술 확보를 위한 기술개발 인프라 확보
③ 고부가 공구 생산을 위한 4대 핵심기술 확보

※ 4대핵심기술 개발을 위한 전략아이템
1. 난삭 신소재 가공기술개발을 위한 DIN AAA급 초정밀 호브커터 개발
2. 장축 공구의 정밀가공 기술 확보를 위한 Broach Cutter 가공 기술 개발
3. 공구수명증대를 위한 최적 코팅막 개발

□ 개발내용 및 결과
"DIN AAA급 초정밀 호브 및 브로치 제조기술 개발을 위한 우수기술센터 구축
① 독립적이고 지속가능한 우수기술연구센터 조직 확보
- 1센터 6팀 조직확보
- 연구센터내 연구인력 21명 확보
② 전략적 4대 핵심기술 확보를 위한 기술개발 인프라 확보
- Digital Micro Scope 외 20 여종의 분석 설비 확보
- 국가연구소 및 대학기관 등 사외 분석인프라망 구축
③ 고부가 공구 생산을 위한 4대 핵심기술 확보
- 4대 핵심기술 개발을 위한 전략아이템 3종의 정량적 목표 및 최종 결과

1. 설계기술개발
1) Tungsten Carbide Hob Cutter의 설계기술개발
- 2D /3D 치형 해석기술 개발
2) Broach Cutter의 설계 기술개발
- 2D/3D 시뮬레이션을 통한 치형해석
3) Solid Type의 Rolling Tool의 설계기술 개발
- 2D 3D 설계기술 개발(CAM 공정 연계기술 개발)
- 치응력 해석을 통한 공구안정성 확인
4) Power Skiving Cutting Tool 설계기술 개발
- 치형해석기술개발

2. 가공기술개발
1) Tungsten Carbide Hob Cutter의 정밀가공기술개발
- 가공설비 Modify 를 통한 정밀가공 인프라 확보
- Edge Preparation 공정기술개발을 통한 고구안정성 기술개발
2) Broach Cutter 개발
- Involute/Non-Involute Round Broach Cutter의 공정기술개발
- Rack Broach Cutter의 공정기술 개발
3) Solid Rolling Tool의 가공기술개발
- CAM Software를 통한 Pre-Process 기술개발
- 가공툴 마모량을 고려한 정밀가공 기술개발

3. 코팅기술개발
- D2(AlCrN+AlCrSiN의 Double Layer) 박막에 대한 최적공정기술 정립
- 밀착력 82N, 박막경도 3325Hv, 마찰계수 0.28, 박막조도 0.08㎛의 고성능 박막개발
- Lab Scale 의 박막합성 설비 제작
- Pilot Scale의 장축공구 박막합성 설비 제작
- AlCrN/AlCrN/CrZrN 박막에 대한 기초 공정

4. 분석/ 신뢰성기술 개발
- 공구수명평가를 통하여 개발된 코팅박막의 성능평가

□ 기술개발 배경
1) DTR의 현주소는 중소기업에서 중견기업으로 도약하는 과도기임.
2) "DTR 비젼 2010!” 2020년 전세계시장 점유율10% 이상(Hob Cutter 및 Broach Cutter) 라는 목표를 정하고 그 목표달성을 위한 기술개발의 기반조성 필요성이 대두되고 있음.
3) 이에 당사에서는 "우수기술연구센터"를 기반으로 원천기술 개발 및 그 개발된 기술을 바탕으로 사업화라는 목표를 통하여 "DTR 비젼 2010"을 실현하고자 함.
4) 이러한 기술개발을 위해선, 연구센터의 독립적이고 지속적으로 운영유지의 필요성이 강조되어짐.
5) 현재 공구기술은 신소재개발과 더불어 난삭재질에 대한 정밀 가공 기술과 장축공구에 대한 정밀 가공 기술 개발이 필요함 .
6) 시장의 니즈는 장수명, 고성능 공구를 요함에 따라,시장경쟁력을 올리기 위해선 자체브랜드의 코팅박막 개발이 필요함.

□ 핵심개발 기술의 의의
1. 독립적 센터 구축
- 센터의 사내 위상 격상됨.
- 지속 가능한 조직 확보
- 역량강화를 위한 사내/사외 인프라 구축

2. 4대 기술개발(설계, 가공, 코팅, 분석)
- 신뢰성 향상을 위한 기초 인프라 구축
- 고객 맞춤 설계기술 기초 마련
- 난삭재 정밀 가공기술에 대한 인프라 및 공정기술 확보
- 장축 정밀 가공 기술에 대한 기초 공정기술 확보
- 고객맞춤형 제품 제작 공정 기술확보
- 가공 공정 기술 개발을 위한 내/ 외부 인프라 구축
- 박막 개발에 필요한 기초 내부/외부 인프라 구축
- 증착 기술에 관한 공정 기술 확보
- 코팅 설비 제작 기술 확보
- 산업공구의 신뢰성 확보를 위한 기초 분석 인프라 확보
- 분석 프로토콜 구축

3. 전략적 아이템 개발
1) 초정밀 Hob Cutter 개발
- 난삭재질(Tungsten Carbide) 에 대한 고정밀 가공 기술확보와 공구안정성 및 수명증대로 국산화개발의 성공.
- 초경 Hob 개발 전 매출액 대비 약3배의 매출 성장을 이루어냄.
2) 장축 공구 가공 기술 개발
- Broach Cutter의 개발은 장축 공구에 대한 고정밀 가공 기술의 확보로 국내자동차 업계의 대부분 수입산에 의존하던 제품들을 일부 국산화하는데 성공함으로써, 수입대체 효과 기대.
- 개발전 매출액 대비 약 2배의 매출 신창 창출.
3) 신규사업 창출을 위한 고유 브랜드 창출
- 박막개발의 원천기술을 확보 할 수 있는 기반인프라 및 장비 제작에 관한 원천기술 확보.
- DTR-D2라는 고유 브랜드개발로 현재 대기업 생산라인에서 일부 검증이 됨.
- 현재 국내 및 해외에 사업화를 위한 준비중에 있음.

□ 적용 분야
1. 자동차, 선박, 항공 우주등 기어를 사용하는 모든 분야의 기어 가공용 산업공구
2. 절삭가공을 하는 모든 공구의 공구수명 향상
3. 내마모, 내열, 내식, 윤활성등 성능향상을 요하는 산업 부품

( 출처 : 최종보고서초록 - 3. 개발결과 요약 4p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 18
• 목차 ... 24
• 제 1 장 서론 ... 26
• 제 1 절 과제의 개요 ... 26
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 27
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 27
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 29
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 31
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 33
• 제5절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 34
• 제 3 장 결과 ... 35
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 35
• 1. 연구개발 추진일정 ... 35
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 40
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 전체를 기재 ... 194
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 198
• 제 3 절 고용 창출 효과 ... 198
• 제4절 자체보안관리진단표 ... 199
• 제 4 장 사업화 계획 ... 200
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 200
• 제 2 절 사업화 계획 ... 202
• 제 3절 향후 추가 기술 개발 계획 ... 205
• 부록 1. 정량적목표 및 달성 요약표(최종목표) ... 207
• 부록 3. 코팅경도 시험결과 ... 208
• 부록 4. 마찰계수 시험결과 ... 210
• 부록 5. 코팅조도 시험결과 ... 212
• 부록 6. 초경호브 및 브로치 정밀도 ... 216
• 부록 7. Broach 정밀도_Rack Broach Cutter ... 225
• 부록 8. 공구수명평가 시험결과 ... 227
• 부록 11. 개발설비 도면 ... 233
• 끝페이지 ... 237