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화학(연), 수소자동차 핵심 연료전지 기술 국산화… 무공해 자동차 시대 연다

- 미국, 일본, 독일 등 몇 개 선진국만 가지고 있던 수소자동차 연료전지 전해질 PFSA 기술 국산화한국화학연구원 박인준, 소원욱, 손은호 박사팀은 상명대 박진수 교수, 단국대 이창현 교수팀과 함께 수소자동차 연료전지의 핵심 재료인 전해질1 물질을 국내에서 처음으로 개발했다.최근 친환경 자동차로 주목받고 있는 수소자동차는 환경오염 물질을 배출하지 않아 자동차가 최종적으로 지향해야 할 모델로 꼽힌다. 하지만 아직 수소자동차 구동의 핵심인 수소 저장·운반기술, 연료전지 기술 등이 부족해 관련 기술 개발이 필요한 상황이다.

이용우 2018-10-04

코오롱플라스틱㈜ KompoGTe®, 고기능성 LFT의 차별화

- LFT 소재는 단섬유 복합소재보다 성형 후 섬유의 평균 잔존 길이가 상대적으로 길어 기계적 물성 우수- Composite 사업과 연계하여 차별화된 경량 소재 연구도 병행코오롱플라스틱㈜의 열가소성 장섬유 강화 복합소재 KompoGTe® LFT는 2012년 사업화 이후 다양한 시장의 요구를 반영하기 위해 거듭된 성장을 지속하고 있다.코오롱플라스틱의 장섬유 강화 복합소재는 인발 공법을 접목한(Pultrusion process) 제조공법으로 생산되고 있으며, 이에 따라 연속으로 투입되는 섬유 내부에 열가소성 수지를 함침 시킨 후 사출성형이 가능한 펠릿(pellet) 형태로 제조되고 있으며, 펠릿은 고객의 요구에 따라 다양한 길이로 구성할 수 있다.

박애영 2018-10-02

유니버설 로봇, 로봇과 레이저가 함께 이룬 성공

로봇과 레이저는 오랜 역사를 함께하고 있습니다. 이제는 비용 효율적이고 사용이 간편한 로봇과 비용을 낮춘 새로운 레이저가 완벽한 조합을 이루어 다양한 조각 및 마킹 분야에 사용되고 있습니다.세계적인 판각 및 마킹기 제공업체 그라보테크(Gravotech)의 서부 지역 관리자인 빅토르 아모림(Victor Amorim)은 "요즘은 모든 일은 숫자를 요구합니다"라고 말합니다. 아모림은 2010년에 벌어졌던 석유 유출 사고를 예로 듭니다. 당시 브리티시페트롤리엄(BP)는 트레이서빌리티(Traceability) 번호가 없었기 때문에 관련 하청 업체들의 책임 소지를 파악할 수 없었다고 설명합니다. 오늘날에 만들어지는 거의 모든 것에는 제조업체, 부품 번호, 날짜 코드 및 일련번호와 보증 정보를 명시하도록 되어 있습니다.자동 마킹 시스템으로 생산 라인을계속 가동시키는 그라보테크최근 그라보테크는 UR5 로봇을 사용하여 새롭게 자동화한 레이저 및 도트 핀 마킹 솔루션을 선보였습니다. UR5는 필요한 부품 종류 및 마크 유형별로 구분하여 그라보테크 LW2 Class 1 레이저 구역에 자동 배치하고, F30 파이버 레이저로 마킹 할 수 있게 하거나 부품을 XF510CP 도트 핀 마커 아래쪽에 놓습니다. UR 로봇은 빠르고 정교하며 조정이 가능하고 제어하기가 쉽습니다. 또한 즉석으로 터치스크린 인터페이스를 이용하여 프로그래밍을 변경할 수도 있습니다. 그리고 안전 센서가 내장되어 있어 담당 작업자 바로 옆에서 검사 또는 관련 공정을 안전하게 할 수 있습니다.그라보테크는 생산을 안정적이고 일관성 있게 이루어지도록 하는 자동 마킹 솔루션에 대한 관심이 더욱 커질 것으로 기대하고 있습니다. 아모림씨는 "우리는 군사, 의료, 자동차, 오일, 가스 등 다양한 산업에 솔루션을 제공하며, 그들은 부품 마킹을 위해 우리 솔루션을 사용할 수밖에 없습니다. 왜냐하면, 마킹을 하지 않으면 선적할 수가 없고 선적하지 않으면 이익을 창출할 수가 없기 때문이죠. 따라서 이것은 공정의 너무나도 중요한 부분이고, 이 로봇과 레이저 머신이 있으면 작업을 계속할 수 있습니다. 우리 고객들은 이 솔루션으로 문제를 해결했습니다”라고 말합니다.그라보테크와 오스틀링 레이저(Ostling Laser)가 UR 로봇을 어떻게 전개했는지 확인해 보십시오.사람의 개입 없이 정밀한의료 부품을 마킹하는 오스틀링오스틀링은 세계적인 마킹 시스템 제공하는 또 다른 업체입니다. 이 업체는 UR 로봇을 활용하여자동화된 초과 다이오드 펌프 솔리드-스테이트 레이저 마킹 시스템을 선보이고 있습니다. 제품 지원 매니저인 브라이언 와츠(Brian Watts)는 로봇이 레이저 마커 프로세스를 위한 회전 제어 및 위치뿐만 아니라 Z축에 대한 전체 제어를 관리한다고 설명합니다. 또한 로봇은 육안으로 마크를 검사하거나 절단 또는 용접 시스템을 확인하기 위해 비전시스템과 통합될 수 있습니다.UR 로봇은 자동화 시스템에 중요한 능력을 가져다 줍니다. 와츠는 "UR 로봇은 프로그래밍하기가 정말 쉽습니다. 유닛의 협업 특성을 이용하여 쉽게 설정할 수 있습니다. 게다가 안전합니다. 과거에 사용하던 로봇에서는 수많은 프로그래밍이 필요했고, 안전은 늘 문제였습니다. UR 로봇의 경우에는 엔드 이펙터를 잡아 원하는 위치로 옮긴 다음 티치 펜던트를 사용하여 세부 설정이 되도록 다이얼을 돌리기만 하면 됩니다."라고 말합니다.UR3 로봇은 z-축 포커싱에 대한 전체 제어 및 레이저 마킹 공정의 회전 제어와 로케이션을 관리합니다.오스틀링은 작업자가 일관성과 반복성을 유지하기 어렵고 사람이 하기에는 인체공학적으로 문제가 있는 대용량 마킹 작업의 경우 턴키 시스템의 잠재력을 긍정적으로 평가하고 있습니다. 오스틀링 시스템은 사람과 부품의 상호작용이 전혀 없는 Class 10,000 클린룸에서 해야 하는 의료 마킹 작업에 이상적입니다. 이 경우 로봇은 마크 위치를 확인하는 비전 시스템을 통해 부품을 집어 올리고 검사할 수 있어 사람이 개입할 필요가 없습니다.와츠는 “복강경 또는 내시경 수술의 경우처럼 아주 미세한 눈금선 또는 식별 마크가 있는 경우도 있습니다. 우리는 레이저와 로봇과 협력하면서 부품의 올바른 위치에 마킹이 제대로 되고 있는지 알아야 합니다. 그것은 트레이서빌리티를 위해서도 좋습니다. 우리는 그 위에 ID를 마킹한 다음 비전 시스템 아래에 놓아 로봇이 모든 포지셔닝 작업에서 그것을 실제로 사용하게 합니다. 그런 다음 비전 시스템으로 와서 확인을 하고 데이터베이스에 저장한 후 최종 생산 부품으로 출시하거나 마킹이 정확하지 않은 경우에는 거부하여 폐기합니다.” 라고 말합니다.오스틀링은 의료 분야를 넘어 항공 산업에도 관심을 보이고 있습니다. 자동차 산업처럼 정밀한 부품의 인간 오염 가능성 없이 로봇이 끈임 없이 일할 수 있는 산업이기 때문입니다. UR5 로봇이 레이저 판각을 위해 티타늄 명함을 집고 이동시킵니다.고미술품 복원에서 로봇 레이저판각 사업으로 뛰어든 ‘더 링 로드’이 시스템이 현재 이용되고 있는 시스템이지만, 다른 자동화 로봇-레이저 시스템도 성공적으로 제작되고 있으며, 일부는 깜짝 놀란 만한 용도에 사용될 것입니다. 더 링 로드(The Ring Lord)는 체인 메일 공급으로 비즈니스를 시작하여 매일 백만 개의 "점프 링"을 생산하고 있습니다. 이 작은 와이어 링은 각종 장신구 구성품을 연결하는 데에도 사용됩니다. 꾸준히 성장하고 있는 이 회사는 이러한 성장세를 유지하기 위해 여러 번의 변화를 거쳤으며, 레이저 판각 사업에 뛰어든 이후 현재와 같은 자동화 공정을 이뤄가고 있습니다.더 링 로드는 인식표, 스케일, 링 등을 생산하는 회사였습니다. 이후 이 회사는 맞춤형 판각 명함 사업을 확장하기로 결정했습니다만, 머지않아 인체공학적 과제에 직면했습니다. 이 회사의 소유주 중 한 사람인 존 다니엘스(Jon Daniels)는 그들이 직면한 문제에 대해 이렇게 이야기 합니다. "레이저 마킹기에서 8초에서 10초 짜리 부품을 가공한 후 새 부품을 넣을 때 금속 판을 수동으로 교체하는 작업은 정말 고역이었습니다. 명함을 완성하는 데에는 20~40초 정도가 걸리고, 그 시점이 되면 몸의 상태가 완전히 달라지기 시작합니다. 그 정도 속도로 부품을 직접 교체하는 것은 정말 끔찍한 일이 되죠. 죽도록 피로한 상태가 되면 사람의 작업 능률은 바닥으로 떨어집니다.”하지만 로봇에게 위와 같은 사항은 문제가 되지 않습니다. 다니엘스는 몇 가지 선택지를 검토한 끝에 유연하면서도 가벼운 UR5을 사용하기로 결정했습니다. 프로그래밍이 쉽다는 것도 큰 장점이었습니다. 다니엘스는 UR5를 사용하는 것에 대해 "일반 스마트폰을 사용하는 것과 다를 바 없다."고 말합니다.푸텍(FUTEK)이 운용하는 UR5는 로보티크 그리퍼와 통합되었으며 키엔스(Keyence) IV-G300CA 비전 시스템을통해 가이드됩니다.야간 근무를 담당하는 UR5남캘리포니아에 위치한 테스트 및 측정 장비 공급업체인 푸텍에서는 UR5 로봇이 레이저 판각기에 증폭기 케이싱을 공급합니다. 푸텍의 기계 기술자 하비에르 루이즈(Javier Ruiz)는 UR5를 도입한 이후로 생산량이 40-50% 증가했고 기존의 작업 인력 활용을 최적화할 수 있었다고 말합니다. “부품 하나를 판각하는 데 7분이 소요되기 때문에 전담 직원이 공정을 감시하는 것은 효율이 떨어지는 일이었습니다. 그 인력을 생산 라인의 다른 곳에 재배치했고, 로봇을 세 번째 교대조로 가동 했습니다." 루이즈는 로봇의 정확한 반복성 덕분에 제품 품질이 얼마나 향상되었는지도 강조해서 설명합니다.

이용우 2018-09-10

자동차 경량화 플라스틱과 복합재료 2

이용우 2018-09-06

삼보계량시스템(주), 서클피더

- 파우더, 입체 공급의 모든 문제점을 한번에 해결!- 원료의 선입선출로 입도분리, 브릿지 문제 해소서클피더란?서클피더는 파우더나 입체, 엉키기 쉬운 선상(線狀) 등의 원료의 파손을 최소화하여 일정한 양을 배출해주는 분·입체 공급장치(Powder & Granular Feeder)다.주로 화학(컴파운딩, 레진 업체)이나 재활용, 식품, 의약품 분야에서 사용되며, 원료의 크기나 형태와 상관없이 먼저 투입된 원료가 먼저 배출되는 ‘선입선출’과 ‘입도분리 방지’가 가장 주된 특장점이다.

박애영 2018-09-06

우리 생활에 없어서는 안될 유용한 플라스틱 제품을 만드는 사출성형기 이야기 2

2-2. 사출장치 구조에 따른 분류사출 장치란 고체상태의 수지를 고온 용융시켜 공급하고, 높은 압력과 속도를 이용하여 금형 내로 주입하는 장치다. 사출장치는 다음의 3가지 공정으로 이루어진다.● 계량: 과립상 또는 대상(帶狀) 수지의 일정량을 용융하고 혼련한다(가소화).● 사출: 용융한 수지를 금형에 주입하여 금형 공간부(Cavity)를 수지로 충전한다.● 보압: 수지가 냉각 및 고화하는 과정에서 수축이 되는 것을 방지하기 위해 압력을 가한다.

박애영 2018-09-06

한국과학기술연구원, 이산화탄소로부터 플라스틱 원료 생성하는 저가의 고내구성 촉매 개발

- 고부가가치 화학 원료 생산 및 온실가스 자원화 기술로 각광, 기후 변화 대응 기대화석 연료 기반의 에너지 소비는 대기 중의 이산화탄소 농도를 지속적으로 증가시키고, 지구온난화를 야기하고 있다. 2015년 UN의 新 기후변화협약에 따라 세계 각국은 온실가스 배출량을 감축하기 위해서, 이산화탄소를 사용하는 기술개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 이 중에서 전기화학적 이산화탄소 전환은 태양광과 같은 신재생에너지기술과 융합할 수 있어 주목받고 있다. 특히, 이산화탄소와 물과 같은 풍부한 자연 원료로부터 고부가가치의 화학 원료를 직접 생산하게 된다면 경제적 가치 창출뿐 아니라, 이산화탄소 저감에도 기여할 수 있어 기후 변화 대응의 핵심기술이 될 것으로 기대된다.

이용우 2018-09-05

UNIST 로드니 루오프 특훈교수팀, A5 크기·400㎚ 두께 접는 데 성공

- “접으면 더 강해져요!”… 12번 접은 ‘그래핀 복합체’- 그래핀 복합체 강도 높일 효과적 방법… Advanced Materials에 발표종이 한 장은 얇고 약하지만, 여러 번 접어 두꺼워진 종이는 단단하다. 종이처럼 얇은 그래핀(Graphene)도 접으면 접을수록 기계적 특성이 좋아진다. 최근 12번까지 그래핀 복합체를 접어 기계적 강도를 향상시킨 연구가 나와 주목받고 있다.UNIST(총장 정무영) 자연과학부의 로드니 루오프 특훈교수(기초과학연구원 다차원 탄소재료 연구단장)가 이끄는 연구진은 ‘접어서(folding)’ 대면적 단층 그래핀과 고분자를 결합한 복합체를 효과적으로 만들 수 있고, 기계적 특성(강성, 강도, 인성)까지 높일 수 있다는 걸 밝혔다.

관리자 2018-09-05