초록 ▼

□ 연구개요
본 연구의 최종 목표는 3D프린팅 및 예열의 에너지원 다양화를 통한 3D프린팅 기반 적층/가공공정(Additive/Subtractive Process)의 고효율화를 위한 에너지 효율분석, 고온물성분석 및 공정 최적화 연구임
- 금속 와이어 3D프린팅 기술 및 레이저/플라즈마 에너지 보조가공 원천기술 연구 (1차년도)
- 금속 분말 3D프린팅 기술 및 고주파 유도가열/통전가열 에너지 보조가공 원천기술 연구 (2차년도)
- 공정 최적화 연구 및 적층/가공공정의 통합/플랫폼 연구 (3차년도)

□ 연구개요
본 연구의 최종 목표는 3D프린팅 및 예열의 에너지원 다양화를 통한 3D프린팅 기반 적층/가공공정(Additive/Subtractive Process)의 고효율화를 위한 에너지 효율분석, 고온물성분석 및 공정 최적화 연구임
- 금속 와이어 3D프린팅 기술 및 레이저/플라즈마 에너지 보조가공 원천기술 연구 (1차년도)
- 금속 분말 3D프린팅 기술 및 고주파 유도가열/통전가열 에너지 보조가공 원천기술 연구 (2차년도)
- 공정 최적화 연구 및 적층/가공공정의 통합/플랫폼 연구 (3차년도)

□ 연구 목표대비연구결과
1. 금속 와이어 3D프린팅 기술 및 레이저/플라즈마 에너지 보조가공 원천기술 연구
- 3D프린팅 기술 기초 연구 수행
- 공구동력에너지(공구회전에너지 및 초음파진동에너지) 가공 기술 기초 연구 수행
- 레이저 및 플라즈마 열에너지 보조가공 원천기술 연구 수행
2. 금속 분말 3D프린팅 기술 및 고주파 유도가열/통전가열 에너지 보조가공 원천기술 연구
- 3D프린팅 기술 응용 연구 수행
- 고주파 유도가열 및 통전가열 열에너지 보조가공 원천기술 연구 수행
- 초음파진동에너지 적용 열에너지 보조가공 원천기술 연구 수행
3. 공정 최적화 연구 및 적층/가공공정의 통합/플랫폼 연구
- 3D프린팅 기술 및 에너지 보조가공 기술 최적화 연구 수행
- 3D프린팅 및 에너지 보조 가공공정 통합 및 최적화 연구 수행
- 3D프린팅 기반 고효율 적층/가공공정 플랫폼 설계 및 제작
4. 연구수행 주요 성과로 SCI 15편 목표 대비 SCI 16편 개제(상위 10% 이내 논문 2건) 대표연구실적 5건 중 2편은 JCR 상위 6.4%(IF 5.671)이고, 2편은 JCR 상위 10.4%이나 2019년 기준 5.7%(IF 5.039), 특허 출원 3건 출원, 등록 2건 중 1건은 국제특허(출원/등록국 : 독일), 기술이전 2건 목표 대비 3건 달성

□ 연구개발성과의 활용 계획 및기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 새로운 개념의 단위공정의 단일 에너지 효율 분석모델 제시 및 통합공정의 통합 에너지 효율 분석모델 제시하고, 이를 통해 원천기술을 확보하여 최상위 기술 선점 가능
- 에너지원의 다양화를 통해 기존 대비 2배 이상의 소재적층률 및 소재제거율 향상, 50% 이상의 표면거칠기 감소와 가공정밀도 향상을 통해 생산성이 낮고 균일한 표면 구현이 불가능한 기존 3D프린팅 공정의 기술적 한계를 극복할 수 있음
- 고온물성연구는 막대한 비용과 시간이 소요되는 연구로써 고온에서 지속적으로 변화하는 밀도와 인장강도 등의 고온물성에 대한 연구는 세계적으로 초보단계이기 때문에 고온물성변화가 제품의 결함 및 특성에 미치는 영향 분석, 구성방정식 도출등의 우수한 연구결과를 얻을 수 있음
- 3D프린팅 기반 고효율 적층/가공공정 플랫폼을 개발하여 항공우주, 자동차, 금형, 의료 분야에 응용하고, 주요특허국가로부터 특허(3건 이상 출원)을 확보하여 신시장 개척 가능

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 2-1. 1차년도 연구수행 내용 ... 6
• 2-2. 2차년도 연구수행 내용 ... 9
• 2-3. 3차년도 연구수행 내용 ... 12
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 16
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 16
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 17
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 19
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 26
• 끝페이지 ... 40