최첨단 합금·금속을 분말로 제조하는 가스 아토마이저는 뿌리산업의 대표적인 주조 장비로서, 소품종 다량생산이라는 최신 트랜드에 맞춰 개발되는 추세이다. 이러한 수요에 대응하기 위하여, 가스 아토마이저는 고온 가열로 개선, 가스 분사노즐 설계 등 분말공정 및 제조를 위한 장비 복잡화·대형화 개발연구 및 상용화 R&D가 진행되고 있다. 하지만, 현장 작업자의 고난이도 장비 운영 피로도가 증가하여 장비 활용에 애로사항을 겪고 있는 실정이다. 최근, 고부가가치의 금속분말 가격 경쟁력 확보를 위해서는 제조공정의 규격화 및 예측·평가는 물론이고 수율을 높이기 위한 제어기술이 접목된 시스템화는 필수적이다. 기존 가스 아토마이저 장비는 공정 작업데이터에 대한 주먹구구식 기록 및 작업자 기억의존적 방식으로 체계적인 디지털 기록 전환 방식이 부족하였다. 또한, 우수한 작업자도 현장 노하우를 바탕으로 가스 아토마이징 장비 운용을 원활히 수행하지만, 공정 중 분말제조 상황 및 품질에 대한 분석기법 및 관련 시스템이 부재하여 피드백이 불가능한 상황이었다. 나아가, 공정장비 내 예측 및 평가 모듈의 부재는 다양한 작업변수(실험조건·휴먼애러)에 대한 장비 운전 신뢰성을 담보하지 못하여, 중소기업 현장에서는 불필요한 예산 낭비가 발생하는 실정이다. 이러한 종합시스템 부재는 결국 [금속분말 제조단가 상승 → 가격 경쟁력 저하] 라는 악순환만 반복되고 있다. 본 제안 기술에서는 적층제조용 금속분말 제조공정이 가능한 100kg 이상급 양산급 가스 아토마이저 시스템에 AI 알고리즘이 탑재된 분말입도 예측모듈, 제조분말 평가모듈을 탑재하여 스마트 제조장비를 개발하는 것이 최종 목적이다. 이를 달성하기 위해서 (1단계) AI알고리즘 및 가스 아토마이저 시스템의 엣지컴퓨팅 시스템을 보급하여 제조공정이 예측 가능한 스마트 add-on모듈을 구축하고, (2단계) 광학 계측 모듈 탑재를 통한 실시간 분말품질 평가 기술을 접목하는 것을 제안한다. 이를 통하여, 한국생산기술연구원에서는 흐름금속 용량 제어가 가능한 실시간 제어 모듈을 추가로 개발하여, 최종적으로는 단일 공정 내 [입도예측 → 분말평가·분석 → 실시간 제어] 가 가능하는 방안을 마련할 것이다.

광경화 폴리머 기반 DLP* 3D 프린팅 기술 (DLP : Digital Light Processing) 빔 프로젝터의 Digital Mirror Device(DMD) 모듈을 활용해, UV 광을 면 패턴 생성 ❍ 2차원 면 패턴을 적층하여 마이크로급 제작 정밀도의 3D 프린팅 제작 기술 DLP 3D 프린팅은 소재 및 제조사, 장비 모델에 따라 공정 조건이 달라 최적 공정 조건을 빠르게 도출하는 것이 중요함 투입되는 재료와 시간의 낭비를 줄이고 높은 품질의 제품을 얻기 위해서 불필요한 시행 착오를 줄이는 것이 요구됨 본 기술에서는 효율적인 3D DLP 프린팅 제조를 위한 논리적이고 효율적인 작업 흐름도(DLP sequential optimization method)를 제시함 1) 초기 접착 불량, 2) 재료 recoating 불량, 3) under cut 구조의 over cure 문제들을 고려하여 시행착오를 최소화할 수 있도록 과정을 체계화함

본 기술은 대량생산이 가능한 섬유형(단섬유, 부직포, nonwoven) 색변화 가스센서에 관한 것으로, 구체적으로는 유해가스(산, 염기 등)에 노출시 작업자가 입고 있는 의복(보호복, 작업복) 또는 보호용품(마스크, 장갑, 팔토시 등)을 구성하고 있는 섬유의 색이 즉시 변화하여 작업자가 눈으로 바로 인지할 수 있어 위험상황을 빠르게 인식할 수 있게 하는 기술임. (기계적 강도: 10 MPa ~ 1.5 GPa , 가스 응답속도: 10 s 이내, Cycle/세탁/내후성 실험 후에도 색변화 성능 유지 확인: △E > 5 )

Forward-edge 제어흐름무결성 기능을 위한 RISC-V 기반 컴파일러 및 CPU 아키텍처 기술