'95년 하반기부터 시작된 경제위기를 맞이하면서 의류시장의 외형적 규모와 소비자들의 소비심리가 크게 위축되자, 국내 미시존 여성복 브랜드에서는 단품의 강화와 트랜드를 반영한 캐릭터성 보완의 두 가지 측면으로 시장구도를 형성하며 의류시장의 위기를 모면하려 노력한다. 그러나 IMF 이후, 베이직 상품의 판매비중이 늘어나게 되자 정장에 트랜드를 반영하기보다는 단품에 트랜드를 반영하려는 현상이 나타나게 되고, 대다수의 브랜드들이 기획비중을 줄이고 보완반응의 비중을 늘리면서 인기 브랜드의 인기 아이템에 대한 디자인 카피가 늘어나게 되면서, 브랜드의 차별화가 없어지는 공동화 현상이 심각하게 대두되게 되었다. (중략)
기계 부품을 설계함에 있어 솔리드 모델링 시스템의 사용을 골격으로 하는 CAD 시스템의 사용은 삼차원 모델링된 단일 물체에 대한 물성치(mass property)의 계산, FEM 해석을 위한 유한요소의 자동생성, 곡면에 대한 NC 공구경로(NC tool path)의 자동계산, 부품의 생산을 위한 가공 정보의 도출 등의 분야에 많은 도움을 주어 설계와 생산, 관리의 전 분야에 혁신적 효율화를 도모해주었다. 한편 이렇게 설계된 단품들은 대개의 경우 조립되어 조립체를 이루게 되고, 그 상태로 혹은 부품간에 상대운동을 하면서 원하는 기능을 구현하게 된다. 단품에 대해서처럼 이 과정에서도 CAD 시스템은 조립체의 삼차원 형상을 인식하고 필요한 정보를 제공해줌으로써 설계자에게 유용한 도구로 사용될 수 있는데 이를 조립체 모델링 시스템(Assembly Modeling System)이라 부르며, 현재에는 대부분의 솔리드 모델링 시스템에 그 기능이 채택되어 있다. 조립체 모델링에 관한 연구동향을 비교적 잘 정리한 문헌으로는 Turner와 Libardi의 것을 들 수 있다. 여기서는 이러한 조립체 모델링 시스템의 연구분야와 동향에 대해 또 나름으로의 시각으로 정리하였다.
90년대 중반부터 이동통신제품과 인터넷의 대중화에 의한 노트북 PC등 휴대용 멀티미디어제품의 수요 급증은 전자 제품의 소형화 및 복합화를 유도하였으며, 이러한 제품의 추세에 대응하기 위하여 세라믹 부품은 벌크 단품에서 적층형으로 급속하게 바뀌고 있다. 이러한 정보기기의 좀 더 낳은 생산성과 효율을 얻기 위해 소형화, 경량화 및 고기능화의 요구에 대응되는 공정으로서 부품의 표면실장기술이 80년대에 실용화되었고, 이에 따른 칩 부품의 수요도 급격히 증가하고 있다. 대표적인 칩부품중의 하나인 MLCC(Multi Layer Ceramic Capacotor)는 전자제품의 소형경량화 및 대량생산과 더불어 필수적이 수소동자로써 지금까지 그 성장세는 휴대폰과 컴퓨터생산의 빠른 증가에 EK라 매년 약 15% 정도로 증가하고 있으며, 앞으로 그 수요는 더욱더 등가 할 것이다. EH한 고용량 영역까지 용량대를 확장함으로써, 탄탈 및 알루미늄 전해콘덴서의 영역까지도 확대 형성될 것으로 예상되고 있다. 본 강연에서는 MLCC의 제조기술 동향과 시장에 대한 전망에 대해 소개함으로써, 하루가 다르게 발전하고 있는 전자산업의 고용량화, 초소형화, 특수품, 복합화 등의 적층부품 전반의 현황 및 발전방향 파악하는데 조금이라도 도움이 되고자 한다.
현재의 LTCC 필터는 주파수 대역이나 서비스의 종류에 따라서 다르지만 대개 LPF, BPF, x-plexer 등 단품에서 Balun, Antenna, Coupler, RF-lC Chip, Matching회로 등과의 복합부품화, 복합모듈화의 형태로 진행되고 있다. LTCC기술을 간단히 요약하고 LTCC 필터 설계의 주요 측면을 살펴본 후, 휴대 단말기 분야뿐 아니라 최근의 2.4 GHz, 5.2 GHz, 5.8 GHz의 WLAN의 LTCC 필터, Waveguide형 LTCC 필터, Module화 등의 예를 보인다. 최신의 시장 예측기관의 조사 자료도 같이 살펴보고 향후 전망을 해 본다.
SOFC는 사용되는 셀의 디자인에 따라 튜브형, 평판형으로 구분되어진다. 평판형의 경우에는 전해질 지지형(ESC), Anode 지지형(ASC) 및 금속 지지형(MSC)로 크게 나눌 수 있다. SOFC 스택은 이와 같은 셀과 밀봉재, 집전체, 분리판의 구성요소를 여러 장으로 적층하여 이루어진다. SOFC 발전시스템은 SOFC 스택과 EBOP, MBOP로 구성되는데, SOFC 발전시스템의 상용화를 위해 선행되어야 할 것은 스택의 안정적 출력 및 신뢰성 확보이다. 즉, 셀, 밀봉재, 분리판 및 집전체로 대변되는 구성요소들이 스택에 장착되었을 때 그 기능을 최대한 발휘하면서도 점진적 또는 급격한 품질저하가 발생되지 말아야 한다. 특히, 밀봉재의 경우 SOFC에 사용되는 연료와 공기의 혼합(Cross-over)을 방지하는 중요한 기능을 담당하고 있으며 여러 장 적층된 분리판의 전기적 단락을 방지해야 한다. 또한 SOFC의 특성상 $700^{\circ}C$ 이상의 고온에서 다른 구성요소와 화학적 반응이 없어야하고 열싸이클(Thermal cycle)을 견딜 수 있도록 충분한 기계적 강도가 보장되어야 하는 등 요구되는 품질기준이 엄격하다. SOFC의 밀봉재는 접합형(Brazing), 압착형(Compressive), 용융-고정형(Glass-ceramic)이 대표적으로 적용되고 있다. 이 중에서 Brazing 물질과 방법은 현재 활발히 연구가 수행 중에 있지만 범용적으로 사용되고 있지는 않은 상태이고 Compressive 밀봉재와 Glass-ceramic 밀봉재가 대면적 SOFC 스택에 사용되어 적용 가능성을 평가받고 있다. 본 연구에서는 SOFC 구성요소의 국산화를 추진하는 지경부과제의 결과물 중 (주)써모텍에서 개발한 Glass-ceramic 밀봉재(RC1) 단품에 대한 특성평가와 실제 단전지 평가를 통해 SOFC 스택 적용 가능성을 평가하였다. 밀봉재 단품에 대한 특성평가는 용융특성, 상분석, 열팽창계수 등의 물리적, 화학적 평가 외에 가스 누설 정도를 평가하는 기밀도 평가와 SOFC의 작동 온도인 $700^{\circ}C$와 상온 분위기를 주기적으로 인가하는 Thermal cycle 특성을 평가하였다. 셀을 한 장 사용하는 단전지(Unit cell) 평가는 RIST에서 자체 제작한 $100{\times}100mm^2$ 평판형 ASC 셀을 사용하여 수행하였으며, 밀봉재는 Dispensing 공정을 통해 구성되었다.
It is necessary to construct equipment catalog in ship outfitting design and offshore plant design. The three-dimensional CAD data of equipment take on different level-of-detail depending on the purpose. Equipment suppliers provide CAD data with high complexity while ship designers need CAD data with low complexity. Therefore, it is necessary to simplify CAD data. However, it takes much time to simplify them manually. To resolve the issue, a system for automatically simplifying the 3D CAD data of equipment was developed. This paper presents the architecture of the system and the implementation details. In addition, experiment result using the prototype system is explained.
CNT(carbon nanotubes) 강화 알루미늄 나노복합재는 우수한 기계적 특성으로 자동차용 차세대 경량재료로 주목을 받고 있으나 소재 제조 과정에 있어 CNT의 균일 분산 확보가 어렵고 대량제조 공정 확립이 어려워 자동차 부품으로의 적용이 어렵다. 그러나 점차 CNT 생산이 대량화 되고 있고 복합재로서의 특성이 개선되고 있다. 따라서 본 연구는 CNT강화 알루미늄 나노복합재의 현 수준을 확인하고 자동차 부품 관점에서의 적용가능성을 검토하고자 하였다. 평가에 사용된 소재는 20L급 High energy milling기에서 알루미늄 분말과 CNT를 혼합한 후, 소결 및 압출하여 봉상(${\phi}80$)으로 제조되었다. 소재 관점에서 기계적 특성 및 열적 특성을 분석하였으며, 부품 적용성 관점에서는 현재 자동차 부품에 사용되는 소재와 그 소재가 사용되는 각 부품의 주요 요구 특성을 상대 비교하였다. 고강성과 성형성이 요구되는 부품에 사용되는 상용소재(A390) 및 SiC/Al 복합재와 성형성 비교평가를 진행하였으며, 탄성계수를 측정하였다. 피로 내구 및 경량화가 요구되는 메인베어링캡 양산소재와의 내구성 비교 평가를 실시하였다. 또한 고온 안정성이 요구되는 피스톤용 내열 소재와 열팽창계수 및 열화에 따른 강도저하를 비교 평가하였다. 구배가 큰 금형을 설계하여 단조 가공 후, 성형성(외관 crack 및 성형압 측정)을 비교하였으며, 내구성 평가를 위해 실제 부품인 H사(社) 소형 엔진블록의 메인베어링 캡을 적용하여 일축 단품 피로 시험을 진행하였다. 이를 통해 우수한 소재 특성을 확인하였고, 자동차 구조용 부품으로 적용이 가능함을 확인하였다.
국내 해양 시추용 시스템(드릴십, 시추 리그)의 건조시 머드 시스템은 전면 수입에 의존하며, 소수 외국 대기업의 독과점 현상이 심화되고 있다. 또한, 현재까지 국내 기술개발은 대부분 단품 위주의 제품개발을 시도하였으나, 패키지 단위의 제품 개발방법으로 접근하여 개별 장비를 패키지 단위의 사업화를 위해서는 모니터링제어시스템에 대한 개발이 필요하다. 따라서, 본 연구과제를 통해 기 개발된 국산화 머드 시스템의 단일 장비들을 통합 운영할 수 있는 제어모니터링 시스템을 개발 한다.
최근 환경 규제에 의하여 자동차 업계는 차량의 연비를 높이기 위해서 복합소재를 활용한 경량화 연구가 다양하게 진행되고 있다. 하지만 샤시계 부품들은 복합소재를 활용한 경량화 연구가 미진하다. 따라서 본 연구에서는 샤시계 부품 중 서브프레임에 복합재료를 활용하여 스틸 동등 수준의 강성, 강도 그리고 NVH 성능과, 50%의 경량화를 이끌어 내는 것이 목표다. 우선, 복합재료의 Damping 특성을 확인하기 위하여, 스틸과 복합재료 시편을 활용하여 고유 진동수를 1차 비교하였다. 본격적으로 서브프레임 개발에 들어가 강성, 강도를 극대화 할 수 있는 Lay-up Sequence를 제시하였고, 제작과정 중 경화에 의한 열 수축을 피할 수 있는 Lay-up Sequence를 제시하였다. 이 과정은 구조해석을 바탕으로 설계를 하였고, Modal 해석을 바탕으로 고유 진동수와 주파수 응답 그래프를 확인하였다. 설계 안을 바탕으로 프로토 타입 서브프레임을 제작하였고 단품 모달 실험을 통하여 구조해석 설계 안을 검증하였다. 나아가서 실차에 장착하여 공진점 확인 및 아이들링, 로드 노이즈 포함하여 실내 소음 진동 응답 비교를 하였고, 기존 스틸 서브프레임과 동등한 수준의 성능임을 확인하였다. 최종적으로 경량화는 기존 부품 대비 약 50% 무게 경량화 효과를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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