주요 실적

• 3D프린팅 전용 알루미늄 합금 소재 국산화 기술 개발
• EOG 포함 고성능 Bi-Te계 열전 페이스트 및 후막 제조 기술 확보
• 컴퓨터 비전 활용 적층제조물 지능형 결함 검사 기술 개발
• IF 10 이상 최상위 저널을 포함한 3D프린팅 공정 및 소재 관련 SCI 논문 16편 게재
• 3D프린팅 관련 특허 출원 2건, 등록 1건 및 소프트웨어 등록 3건
• 3D프린팅 기반 부품 제조 관련 기술료 수입 4건(110,000 천원)

주요 연구분야

• 미래 모빌리티용 부품 소재 국산화(Al 합금) 기술 연구
• 조선·해양 밸브용 3D프린팅 기반 이종 금속 복합재 개발
• 난적층성/기능성 소재(공구강, 자성재료) 3D프린팅 기술 연구
• 국방 응용 3D프린팅 소재(Al 및 Ti) 및 부품화 기술 연구
• 폐열발전용 열전소재 3D프린팅 기술 개발

향후 연구계획

• 우주·항공 분야 3D프린팅용 고강도 신합금 개발 및 국산화
• 고효율 모터용 자성 3D프린팅 소재 및 부품화 기술 개발
• 3D프린팅 특화설계(DfAM) 기반 미래 모빌리티 부품 제조 기술 개발
• 3D프린팅 기반 실증부품 및 시제품 제작 등 수요기업 기술지원
• 에너지 하베스팅 분야 3D프린팅용 잉크형 소재 및 공정 기술 개발

연구개발 추진실적

3D프린팅 전용 알루미늄 합금 소재 국산화

[과제 소개]

• 기존 차체 구조 대비 25% 경량화된 고성능 차체 프레임 제조기술 확보를 위한 금속 3D프린팅 전용 국산 알루미늄 합금 분말 소재 개발 및 조형체 성능 향상

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

• 금속 3D프린팅 전용 Al 합금 조성 개발 및 고수율 분말 제조공정 기술 개발
• 3D프린팅 공정 최적화를 통한 국산 Al 합금 조형체 강도-연신율 조합 향상
• 3D프린팅 특화설계(DfAM) 기반 차체 구조 경량화 및 성능향상 기술 확보

준안정 미세구조 기반 열전소재 기술개발

[과제 소개]

• 탄소 중립 실현을 위한 그린 에너지 소재 중 하나인 열전소재(열에너지 및 전기 에너지를 상호 변환 가능한 소재) 성능 향상을 통한 에너지 소재 원천기술 확보

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

• Bi-Te계 소재 설계 및 대면적 합성 기술 개발
• 미세조직 결함 제어를 통한 열전소재 성능 향상 기술 개발
• 열전소자 제조 공정 설계 기술 개발

적층제조 결함 검출을 위한 적층 제조 데이터 수집 및 관리기술

[과제 소개]

• 금속 3D프린팅의 내부 결함을 검출하기 위해서 적층제조 단층 이미지를 연속으로 수집하여 컴퓨터 비전과 기계학습을 이용하여 결함부를 포함한 적층제조 데이터 수집이 가능한 소프트웨어를 자체 개발 및 적층제조 활용 스마트 팩토리 기술에 관심이 있는 IT 기업에 기술이전 수행

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

• 대용량 연속 이미지의 정렬 및 기계학습 기반 결함 검출 기술 개발
• 복잡한 형상의 적층제조물의 보이지 않는 결함으로 인해 기계적 물성이 크게 떨어지는 등 품질관리에 어려움이 있었는데, 이를 동영상 기반으로 적층제조 데이터로 수집함으로써 생산품의 품질관리를 수행할 수 있고, 향후 장비와 연동하여 실시간으로 결함을 판단하여 결함이 예상되는 경우 적층제조를 중단함으로써 제조 시간 및 비용 절감에 도움이 될 것으로 판단됨