• 전기화학회지
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• 제12권2호
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• pp.155-161
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• 2009

리튬 2차전지는 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되어 왔다. 최근 하이브리드 자동차, 전기자동차의 에너지 저장매체로써 적용으로 인해 시장 확대가 기대되고 있다. 양극 활물질은 리튬2차전지의 성능, 수명, 용량을 결정하는 물질이며, 급증하는 시장의 수요에 따라 양극 활물질을 대량으로 생산할 수 있는 기술을 개발하는 것이 시급하다. 본 연구에서 실제 양극 활물질($LiCoO_2$) 생산라인에서 가동 중인 소성로를 3D 모델링하였고, 수치적 해석을 통해 소성로 내부의 온도와 유동의 방향, 화학적 거동을 밝혀내었다. 결과로써, 생산량 증가로 인해 소성로에서 생성되는 $CO_2$ 농도가 증가하며 정체되는 지점을 확인하였고, TGA-DSC 실험을 통해 $CO_2$가 몰분율 15%이상에선 $LiCoO_2$의 적절한 형성에 영향을 주는 현상을 확인하였다. 또한 소성로의 형상변화와 공정조건의 변화를 통해 문제되는 $CO_2$를 원활히 배출할 수 있는 해결책을 제안하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.92-92
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• 2012

나노필라멘트 섬유는 직편물 등으로 구조/용도 다양화 가능하다. 나노필라멘트 섬유는 소재특유의 닦음성, 흡착성, 고밀도 특성 등을 활용하여 직편물의 형태로 다양한 용도 개발이 가능하며, 나노기술을 접목시킨 새로운 기능성과 고성능 섬유 소재 개발을 통한 자동차 분야의 개발 트랜드인 고급화, 경량화, 고성능화 추진을 위해 연료전지, 신슐레이터, 고성능 필터, 시트나 도어트림, 헤드라인과 같은 인테리어류와 전자 분야의 제조원가 절감, 공정 단순화를 위해 프린터 토너, 하드디스크 연마제, 다용도 No Dust Cleaner 등의 개발, 의료/바이오 분야의 혈액필터, 수술용 보호제, 창상억제제(유착 방지막), 항균마스크, 의료용 약물전달 시스템 및 환경 분야의 정수/공기 정화 시스템, 건축 토목용 보강제, 고(高)인성 콘크리트, 폐수처리용 슬러리 담체(Matrix) 등 다양한 분야로 용도 개발이 가능하다. 본 연구는 나노필라멘트의 다양한 분야로의 용도 개발 적용의 기초연구로서, 부직포 상으로 얻어지는 나노섬유 제조기술의 단점인 직경의 불균일, 물리적 특성의 한계와 필라멘트가 아닌 단섬유로 인해 발생하는 용도 및 상품 개발에의 제한성을 개선하기 위하여 연속적으로 필라멘트를 생산가능한 해도형 복합방사 방법을 도입하여 개발한 장섬유 필라멘트 형태의 해도형 나노 섬유 소재를 활용하는 것으로 방사된 SDY 형태의 나노필라멘트 섬유를 제직상에서의 작업성 용이 및 직물의 벌키성 증대와 Crimp성을 향상 시켜 터치감 및 후가공에 용이할 수 있도록 DTY를 제조함에 있어 기존 일반 POY사에서의 DTY공정과는 달리 소재의 특성 즉, 해도사의 해성분 및 도성분의 후공정을 감안하여 최적의 Crimp는 발현하되 단면의 형상을 유지할 수 있는 다양한 사가공 조건을 설정 하고 이에 따라 가공사를 생산하여 공정조건에 따른 가공사의 물성 및 수축특성을 비교 분석 하여 염색 및 후가공시 소재의 물성 및 수축특성이 미치는 영향성을 살펴보고자 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.610-615
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• 2016

자동차의 부속 장비들은 용도에 따라 네비게이션, 전방 및 후방카메라, 스포일러, 선 바이저 등 다양한 것들이 채택되어 사용되고 있다. 이 중에서 선 바이저는 햇빛을 차단시켜 줌으로써 운전자의 시야 확보를 통해 안전운전을 돕는 역할을 한다. 이런 장점으로 많은 차량에 채택되어 사용되고 있는 추세이다. 그러나 대형의 플라스틱 제품들은 사출성형을 통해 생산하기까지는 웰드 라인, 충전부족, 플로우 마크, 미성형 및 변형 등 여러 가지 문제로 인한 어려움이 따른다. 본 연구는 차량용 대형 선바이저에 관한 것으로써 대형 제품을 사출 성형하는 데 발생될 수 있는 문제점을 먼저 파악하기 위해 선(先)행된 결과를 토대로 CAE 시뮬레이션을 수행하였다. 연구를 수행한 결과 첫째, 용융수지가 완전 충전되기까지 유동의 흐름을 파악할 수 있었다. 둘째, 유동선단부의 온도 편차가 $10^{\circ}C$정도로 매우 안정적임을 확인 할 수 있었다. 셋째, 성형품의 콜드 러너 취출(取出) 가능시간(약 70sec)을 구하였다. 넷째, 사출압력 및 형 체결력을 예측하여 사출 성형기의 능력을 구할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.903-909
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• 2018

본 연구에서는 산업현장의 생산라인에서 자동검사의 편이성과 속도를 높이기 위해서 정지상태가 아닌 컨베이어에서 부품이 이송되는 과정에서 촬영한 영상 이미지에 머신비젼 기법을 적용했을 때 나타나는 측정 성능변화를 실제 실험결과를 바탕으로 분석한다. 자동차 부품인 원통형 로드의 길이를 에지검출 기법으로 계측했을 시 이송속도가 높아지면 배경과 부품 이미지 경계의 불확실성이 높아지므로 인하여 이미지 길이도 작아짐을 알 수 있었다. 돌출형과 비돌출형을 포함하여 6 종류의 시편과 7 단계의 속도변화를 통해서 실험을 수행하였고 실험결과에 대해서 속도에 따른 길이측정 편이오차와 확률오차 분석을 수행하였다. 이를 통해서 속도가 증가함에 따라 편이오차와 확률오차가 증가함을 확인하였고 이중에서 편이오차를 줄이기 위한 선형 보상법을 제시하였다. 선형 보상법으로 보정된 원통형 로드의 길이 측정값은 확률오차가 반복정밀도를 넘지않는 30 cm/s 의 속도 구간안에서는 정지상태와 동일한 정밀도를 나타내었다. 따라서 제안된 머신비젼의 분석과 보정기법은 산업현장에서 머신비젼 기반 자동검사의 응용성을 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

• 디자인학연구
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• 제17권1호
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• pp.383-392
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• 2004

본 연구의 목적은 우리나라에 유통되는 전동공구를 중심으로 사양과 디자인에 대한 비교를 통하여 각 제조사 디자인속성과 디자인 전략을 파악하는 것이다. 연구범위는 이 분야의 대표적인 3개 생산업체와 이들의 발전과정과 출시제품이며 연구방법은 각 제조업체의 제품 출시 수준(제품라인: product line)과 제품군별 다양화 수준(제품믹스: product mix)의 조사 비교, 그리고 이를 이미지 맵(image map)에 배치하여 디자인의 속성을 비교하는 것으로 했다. 전동공구는 동력원인 모터를 이용하여 각종 구조물을 제조ㆍ가공하는데 사용되는 공구로 구조적으로는 조립제품의 특징을 갖고 있고, 일반 사양은 소형, 경량인데다 견고한 제품속성과 함께 각 사양별로 규격과 종류가 다양한 것이 일반 소비재와 다른 점이다. 제품의 가장 중요한 요구조건이 사용 간편성과 우수성능이다. 이 때문에 장착 모터의 성능, 기어(gear)부의 정밀성, 내마모성 등이 전동공구의 품질을 좌우한다. 전동공구는 가정에서부터 중공업에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있으며 기계, 자동차, 조선, 항공, 전자 공업 등 첨단 산업의 핵심 분야이다. 전동공구는 종류에 따라 전기 드릴 류, 전기 그라인더, 전기 톱, 전기샌더 등으로 구분할 수 있으며 사용자에 따라 산업용과 가정용으로 구분할 수 있다. 또한 작업용도별로 천공 작업용, 연삭 작업용, 연마 작업용, 체결 작업용, 절단 작업용으로 분류할 수 있다. 보슈(BOSCH), 블랙앤데커(BLACK&DECKER), 계양전기의 전동공구들을 제품라인과 제품믹스로 분류하여 각 업체의 제품특성을 비교하는 방법으로 이미지 스케일을 적용하였으며 이를 통하여 각 기업의 디자인개발 전략에 대하여 기초적 수준의 특성을 파악할 수 있었다. 이미지 맵의 파라미터는 각 업체별 제품의 컬러, 형태 및 하우징에 사용된 재료로 하였고 이를 통하여 디자인의 지향성을 비교분석할 수 있었다. 이에 부가적으로 동급제품을 각각 선정하여 이들의 성능에 대한 수평비교와 심층 분석을 통해 기술력, 품질, 성능 등의 차이점도 알아보았다. 비록 기초적 수준의 조사지만 이 과정을 통하여 전동공구의 시장의 일반 특성, 각 기업의 제품특성과 시장목표, 제품전략 등을 비교해 봄으로써 향후 전동공구 시장의 방향 예측과 디자인에 대한 개발전략의 기초 마련에 기여하고자 했다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4411-4417
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• 2015

플라스틱 제품의 사출금형을 위한 게이트 위치의 최적 설계는 다양한 설계에 대한 3차원 사출성형 분석으로 도출할 수 있다. 이 논문은 사출금형에서 게이트 위치의 영향에 관한 연구이다. 게이트 위치는 플라스틱 제품의 생산성과 품질에 결정적인 영향을 미친다. 논문의 목적은 사출기를 사용한 자동차 에어 클리너 상부커버의 제조과정 중에 수지충전, 웰드라인, 사출압력에 대한 게이트의 영향을 분석하기 위한 것이다. 따라서 이 논문에서 이러한 문제들을 분석하기 위한 게이트의 위치는 4가지 경우로 변화를 주었다. 논문에서 각각의 게이트 위치 변화를 고려한 CAE 시뮬레이션은 사출금형공정에서 제품에 나타나는 결함의 원인을 예견하기 위하여 수행되었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.97-97
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• 2010

최근 자동차에서 경량화의 방안으로써 높은 강성을 요구하는 고장력강 사용이 증대 되고 있다. 그러나 고장력강은 저항 점용접 시 일반 강에 비해 높은 전류를 요구하며 계면파단 및 expulsion 발생이 용이하기 때문에 가용 전류 구간이 좁은 특성을 가진다. 많은 연구자들이 hold time, tempering 등의 process를 이용하여 고장력강의 저항 점용접성을 개선하고자 하였으나 생산 공정라인에 적용하기는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 용접 공정 변수의 변화에 따른 용접성과 전극 형상 변화을 통한 고장력강 점 용접성 향상에 대한 연구를 실시 하였다. 고장력강의 점 용접성 비교하기 위해 표준 전극(S1)과 인위적으로 가공한 전극(M1)을 사용하였으며, 실험에 사용된 판재는 두께 1.4mm의 DP590이며, 그 결과 표준전극(S1) 보다 가공 전극(M1)의 가용 전류 구간이 0.5kA 정도 넓은 것으로 확인 되었다. 두 전극을 사용한 점용접 시험편들의 인장전단강도를 비교 해보면 표준전극(S1)을 적용한 점용접 시 인장전단강도는 KS B 0850 기준에 만족하나 계면 파단이 발생 하였다. 가공 전극(M1)을 적용한 점용접 시 인장전단강도는 규격 기준에 만족하나 버튼 파단이 발생 하였다. 두 전극을 적용한 점용접부 형상 및 용접부 온도 분포에대해 저항점용접 시뮬레이션 프로그램(SORPAS)을 이용하여 실험 결과 값과 비교 분석하였고 파단모드의 변화에 대한 원인 분석을 도출 하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.191-197
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• 2017

본 개발은 중간 크기 미만의 외형 결함을 검출함에 있어 X-Ray 광원을 사용하는 비파괴 장비이다. 본 연구개발물의 차별성은 X-Ray광원을 이용 중소형 생산제품들의 외부결함 유무를 실시간 검사할 수 있으며 표면 방사선 누설선량에 있으면서 검사 속도제어가 가능하다. 이를 소프트웨어로 해결하였다. 또한 작업 중 작업자 안전을 위해 도어 차단이 가능하고 동시에 장비 내부 구동 영상의 획인이 가능하다는 점이다. 이런 원리로 현재는 중소형 부품에서부터 크게는 컨테이너와 같은 검사시스템의 기반 기술로 활용이 가능하다. 본 연구는 자동차 산업 외에 다른 다양한 비파괴 시장 산업에 큰 영향을 미칠 것이다. 마지막으로 개발된 비파괴 장비는 $0.2Sv{\mu}$ 하에서 제어된다는 사실은 아주 중요한 사실이다.

• 기술혁신연구
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• 제27권2호
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• pp.37-71
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• 2019

승용차의 아키텍처는 어떻게 진화해왔는가? 그간 승용차 아키텍처에 대한 논의는 통합형, 모듈형, 그리고 두 유형의 공존 등이 혼재되어 왔다. 이에 따라 본 연구에서는 글로벌 무역 자료를 활용하여 제품의 중층 구조를 반영한 모듈화의 진전 측정 지수를 개발하고, 이를 아키텍처 유형 프레임워크에 적용하여 승용차 아키텍처의 모듈화 진행을 종단적으로 분석하였다. 분석결과 승용차 아키텍처는 지난 2000년 이후 모듈화가 지속적으로 진행되었음을 확인하였으며, 동시에 모듈화 진행은 구성 모듈 별로 상이한 것으로 나타났다. 모듈 중에는 프론트-엔드, 운전석 및 시트 모듈의 모듈화 진행이 뚜렷함을 확인된 반면, 차체 도어 천장 모듈은 소비자 니즈 충족을 위한 외부 디자인 차별화 및 완성차와 모듈업체 간 상호 조율강화로 인해 모듈화가 더디게 진행됨을 관찰하였다. 또한 샤시, 엔진, 그리고 트랜스미션 모듈로 구성된 플랫폼은 모델 다양화, 생산 원가 절감, 신제품 개발 기간 단축을 위한 완성차 업계의 지속적인 노력에 따라 모듈화가 지속 진전됨을 확인하였다. 플랫폼 구성 모듈 중에서는 트랜스미션의 모듈화 진전이 가장 두드러진 반면 샤시와 엔진 모듈은 완성차 업체의 자체 혁신 노력으로 인해 비교적 통합형 아키텍처 경향이 강한 것으로 나타났다. 본 연구는 제품 아키텍처의 모듈화를 계량적으로 측정, 그 진행을 종단적으로 측정할 수 있는 접근법을 제시하는데 기여하였다. 또한 모듈 별 상이한 모듈화 진전에 대한 고찰을 통해 관련 연구의 분석 수준의 세분화 필요성을 제안하였다. 아울러 본 연구는 승용차 산업 전반에서 일어나고 있는 아키텍처 모듈화 진전 현상을 규명함으로써 완성차 업체 뿐 아니라 모듈 업체의 아키텍처 선택과 그에 따른 전략 수립의 가이드라인을 제시하였다. 본 연구가 다양한 제조업과 그 제품의 모듈화 진전을 규명하는데 활용되기를 기대한다.

• 한국음향학회지
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• 제26권7호
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• pp.361-365
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• 2007

터보차저가 장착된 승용디젤엔진차량의 주요 소음원 중 하나로 터보차저 회전체의 기하학적 불균형에 기인한 공기 맥동음을 들 수 있다. 이 소음의 주요 발생부는 일반적으로 터보차저의 컴프레서휠로서 소음기와 같은 후처리 장치에 의해 저감될 수 있지만, 제조비용을 증가시키는 요인이 될 수 있다. 보다 효과적인 방법은 전반적인 기하학적 대칭성을 개선하거나 문제가 될 수 있는 단품을 분별해냄으로써 단품 품질을 관리하는 것이다. 제조상의 문제나 기타 여러 관점에서 볼 때, 단품에 대한품질관리가 보다 효과적이고 적합하다고 할 수 있다. 이를 위해서는, 생산 라인상에서 공기맥동음의 수준을 평가할 수 있는 적절한 판별방법이 필요하다. 본 논문에서는 공기맥동음의 수준을 정확히 측정할수 있는 방법을 소개하고 그 판별기준도 제시하고자 한다. 또한 리그 측정시스템의 신뢰성 평가과 함께, 리그측정결과와 차량측정결과 간의 상관관계도 분석하였다. 25개 샘플에 대한 측정 재현성 검증을 위해 게이지 R&R 기법을 활용하였다. 이와같은 측정 및 분석 결과로부터, 공기맥동음 관점에서 단품의 우열을 판별할수 있는 표준관리값을 제시할 수 있었다.