초록 ▼

□ 핵심기술
열간금형강 소재 응용 냉간단조 금형 및 스크류 제조기술확보
작업안정성과 불량률 최소화를 위한 가공 및 전조 자동화 기술 확보
1,400N/㎟급(14.9등급) 소재 열처리 기술 확보

□ 최종목표
○ 1차년도 목표
- 열간금형강(STD61) 소재 응용 냉간단조 제조기술 확보
- 고생산성 냉간단조 금형 및 성형 기술 확보
- 작업 안전성 증대 및 불량률 최소화를 위한 가공 자동화 기술 확보
- 냉간단조 기반의 중구경 인서트 스크류(M5) 생산성 증대 기술 확보

□ 핵심기술
열간금형강 소재 응용 냉간단조 금형 및 스크류 제조기술확보
작업안정성과 불량률 최소화를 위한 가공 및 전조 자동화 기술 확보
1,400N/㎟급(14.9등급) 소재 열처리 기술 확보

□ 최종목표
○ 1차년도 목표
- 열간금형강(STD61) 소재 응용 냉간단조 제조기술 확보
- 고생산성 냉간단조 금형 및 성형 기술 확보
- 작업 안전성 증대 및 불량률 최소화를 위한 가공 자동화 기술 확보
- 냉간단조 기반의 중구경 인서트 스크류(M5) 생산성 증대 기술 확보
○ 2차년도 목표
- 스크류 사이클 동심도 확보를 위한 전조자동화 기술 확보
- 소형 냉간단조품의 후가공최소화 성형기술 확보
- 고수명/고품질(인성, 강도) 확보를 위한 표면처리 및 열처리기술 확보
- 톡스부 이중홀 방지를 위한 펀치/금형형상 최적화 및 가공기술 확보

□ 개발내용 및 결과
- 열간합금공구강(STD61)의 냉간단조 공정을 국내 최초로 적용하여 가공으로 제작 할시의 형상적인 약점을 극복하며 고강도 고성능의 소재특성을 살려 14.9 등급 스크류의 제작을 완수하였음.(냉간단조 미적용 가공품의 경우 머리 톡스부 내부에 기초홀 생성으로 인하여 구조적 취약점을 가짐)
- 작업 안전성 증대 및 불량률 최소화 및 동심도 확보를 위한 가공자동화 및 전조자동화 기술확보 완료 (전조 : 냉간단조후 나사형성 가공)
- 본사는 고수명/고품질(인성, 강도) 확보를 위한 표면처리 및 열처리기술 확보를 위하여 1차년도인 2017년도에 사업외 비용으로 진공열처리 장비를 구축함,
이를 통하여 STD61 소재의 성능을 최대한 이끌어냄으로써 14.9등급 스크류 성능을 만족시키는 제품을 개발 완료하였음.

□ 기술개발배경
- 인서트 절삭공구는 전체 절삭공구 중에서도 약 30%를 차지하고 있으며, 고품위, 고속 절삭가공을 위해 가장 폭넓게 활용되면서, 표준화 되어 있는 대표적인 절삭공구 유형으로, 절삭공구 전체를 교환하는 경우 생산성이 저하되는 단점을 극복하기 위해 절삭날(인서트)만 교체할 수 있는 형태로 많이 사용되고 있음.

- 본 과제의 개발품인 인서트 스크류는 인서트를 공구바디에 결합해주기 위한 용도로 사용되고있으며, 최근 고강도강, 알루미늄합금, 복합재료 등 난가공성 재료의 가공 수요가 점차적으로 늘어남에 따라 절삭부하, 가공저항 증대, 가공중 진동에 따른 인서트 스크류의 체결풀림 및 파손 문제가 발생하고 있으며, 이는 절삭공구 업체가 해결해야 할 주요 쟁점이 되고있음.

- 이러한 문제해결을 위하여 14.9등급의 고강도 고성능 스크류를 개발하여 기술확보와 매출증진을 꾀하고자 함.

□ 핵심개발기술의 의의
- 스크류 제품은 해외 선진사인 스위스 SFS社의 기술이 독보적이며, 현재 14.9등급 스크류를 판매하고 있음.
- 본 과제를 통하여 SCM4 재종에 적용하던 냉간단조 공법을 100% 국산화하여 국내최초로 STD61 재종에 적용함으로써 14.9 등급 스크류 제조기술의 국제 경쟁력을 확보하고 수입대체 및 수출 효과를 발생 시킬 수 있을 것으로 판단됨.

□ 적용분야
- 본 과제의 개발대상 스크류 사이즈인 M2.5 제품과 M5 제품뿐만 아니라 주관기업의 전 스크류 사이즈에 대한 적용이 가능할 것으로 판단됨.
- 현재 해당 기술을 활용하여 M1.8 ~ M5 스크류 일부 제품에 적용하였으며 매출이 발생하고 있음.

(출처 : 요약서 - 3. 개발결과 요약 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 연구개발사업 주요 연구성과 ... 11
• 목차 ... 14
• 제 1 장 서론 ... 15
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 15
• 제 2 절 국내･외 관련 기술의 현황 ... 26
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적･경제적 파급 효과 ... 29
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 32
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 32
• 제 2 절 개발 내용 및 개발 범위 ... 36
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 52
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 52
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 52
• 2. 연구개발 추진 실적 (1차년도) ... 54
• 3. 연구개발 추진 실적 (2차년도) ... 87
• 4. 사업실적 및 성과 (1차년도) ... 164
• 5. 사업실적 및 성과 (2차년도) ... 166
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 169
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 계획 ... 172
• 1. 기술개발 관련 시장 현황 ... 172
• 2. 사업화 계획 및 마케팅 전략 ... 179
• 3. 사업화에 따른 수익성 자체분석 결과 ... 183
• 첨부 ... 185
• 첨부1. 특허출원 증빙 ... 185
• 첨부2. 논문개제 증빙 ... 186
• 첨부3. 매출 증빙 ... 188
• 첨부4. 고용 증빙 ... 206
• 별첨. 성과활용현황 및 계획 ... 224
• 끝페이지 ... 228