초록 ▼

□ 기업의 애로사항
○ HUD(Head-Up-Display, 전방시현장치) 기술이란, 항공기나 자동자 등 탈것의 시각적 정보를 운전자가 전방의 시선을 끊지 않고도 확인 할 수 있도록 표현시켜주는 기술로 최근에는 자동차 운전자의 안전과 운전 수행력을 도모하기 위해 자동차 산업에도 적용되고 있다. 특히 HUD의 핵심부품인 비구면 미러부분은 자유곡면 형상 가공/사출/측정 기술이 미 확보된 상태이기 때문에 정밀가공기술의 국산화가 필수적임.
○ HUD 자유곡면 초정밀 금형코어 가공 기술은 선삭 공정 후 가공물을 연마공정이나 측정

□ 기업의 애로사항
○ HUD(Head-Up-Display, 전방시현장치) 기술이란, 항공기나 자동자 등 탈것의 시각적 정보를 운전자가 전방의 시선을 끊지 않고도 확인 할 수 있도록 표현시켜주는 기술로 최근에는 자동차 운전자의 안전과 운전 수행력을 도모하기 위해 자동차 산업에도 적용되고 있다. 특히 HUD의 핵심부품인 비구면 미러부분은 자유곡면 형상 가공/사출/측정 기술이 미 확보된 상태이기 때문에 정밀가공기술의 국산화가 필수적임.
○ HUD 자유곡면 초정밀 금형코어 가공 기술은 선삭 공정 후 가공물을 연마공정이나 측정 공정 등 다양한 공정을 거쳐야 하는데 이 과정에서 정렬 오차나 조립 공차 등이 발생될 수 있으며, 이에 따라 형상정밀도 및 표면조도 특성 저하 문제가 발생함.
○ 참여기업인 윤슬(주)의 경우 기보유 중인 HUD용 지그 기술을 통해 초정밀 자유곡면 금형코어 가공시간 단축 및 품질 향상을 통한 양산화 기술로 비용 절감 및 수익성 확보에 대한 경쟁력을 갖추려 하지만, 초정밀가공 최적가공조건 및 치공구 선정, 광학 설계, HUD 금형코어 형상 측정 및 보정 시뮬레이션에 대한 노하우 및 인프라가 부족한 상황임.

□ 지원(해결) 내용
○ HUD 자유곡면 사출 금형코어 및 가공용 지그 설계
- HUD용 금형코어 설계 최적화
- HUD 자유곡면 초정밀 가공을 위한 DTM용 지그 설계
- 초정밀 가공 후 표면 거칠기 향상을 위한 MRF용 지그 설계
- HUD 자유곡면 광학 설계를 바탕으로 초정밀가공 금형코어 설계 최적화
○ HUD 자유곡면 금형코어 초정밀가공 기술 개발
- 최적화된 광학설계 데이터를 기반으로 형상 가공용 프로그램인 ULG APS Software를 이용한 가공 Tool path 생성
- Al 소재 위에 무전해 Ni 도금 (200 ~ 300 ㎛)
- 초정밀 가공기(ULG-100C[H]3)를 이용한 자유곡면 HUD 금형코어 초정밀가공 최적가공 조건 제공
- 가공공정 변수에 따른 HUD용 금형코어 가공 특성 분석
○ HUD 자유곡면 초정밀가공용 치공구/지그 설계, 제작 및 최적화 (참여기업)
○ HUD 자유곡면 금형코어 특성평가
- HUD 금형코어 자유곡면 형상정밀도 및 표면 거칠기 측정
- 접촉식/비접촉식 형상측정기를 이용한 금형코어의 형상정밀도 및 표면 거칠기 측정

□ 지원 성과
○ 정성적 성과
- 참여기업의 자유곡면 초정밀가공 기술력 제고
- 사출성형 금형코어 수명의 향상으로 불량률 감소 및 매출증대
- 기존 제품 개선을 통한 고용창출 효과 발생
○ 기술스펙 달성 성과
▶ 성능목표(spec)
1. HUD 금형코어 자유곡면 형상정밀도(P-V)
- '19년 목표 : 2 ㎛ 이하
- '19년 달성실적 : 1.9935 ㎛
- 달성도 (%) : 100
2. HUD 금형코어 표면 거칠기(Ra)
- '19년 목표 : 10 ㎚ 이하
- '19년 달성실적 : 7.8428 ㎚
- 달성도(%) : 100
▶ 측정방법
⋅ 접촉식 형상 측정기를 이용한 HUD 금형코어 자유곡면 형상 정밀도 및 비접촉식 표면 거칠기 측정

□ 기술적 우수성
○ 기존 회전대칭형 비구면 광학계가 아닌 자유곡면 HUD 광학계 및 금형코어 제작 기술 확보를 통해 고해상도, 경량화, 소형화를 만족. 이를 통해 HUD 시스템 보편화 및 세계 시장 진입을 통한 고부가가치 창출이 가능함

□ 성과활용
○ 참여기업인 윤슬(주)은 광학부품 초정밀가공 및 측정기술 전 기업으로, 아래의 적용분야와 연관성이 높으며, 본 사업의 기술 개발 및 본원 인프라 지원을 통해 공정 시간 단축 및 품질향상을 전반적으로 이끌어내어 시너지 효과를 낼 수 있을 것으로 판단됨
- HUD 금형코어 제조
- 초정밀 기기를 적용한 가공 및 대면적 비구면/자유형상 광학기기 제조
- 초정밀 광학계(폰 카메라, 프로젝터, 광통신용, 의료기기 등) 금형코어 제조
- 대면적 SiC 미러(우주광학 분야), 적외선 렌즈 광학계 제조

(출처 : 지원 사례 요약 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 기관주요사업 연구보고서 ... 2
• 지원 사례 요약 ... 3
• 목차 ... 5
• 제 1 장 개요 ... 6
• 제 1 절 연구개발(지원) 목표 ... 6
• 제 2 절 연구개발(지원)의 필요성 ... 6
• 제 3 절 당해연도 연구개발(지원) 범위 ... 8
• 제 2 장 연구수행(지원) 내용 및 결과 ... 11
• 제 1 절 연구개발(지원) 추진 체계 ... 11
• 제 2 절 당해연도 연구개발(지원) 내용 ... 12
• 제 3 절 당해연도 연구개발(지원) 결과 ... 18
• 제 3 장 수요기업 성과활용 ... 20
• 제 1 절 수요기업의 성과 활용 내용 ... 20
• 끝페이지 ... 21