HANDLER

기술과 솔루션

news 기술과 솔루션

ANSYS를 이용한 플라스틱 성형 및 금형 시뮬레이션 (5화)

1. 해석 모델그림 1은 칼텍(Caltech)에서 개발한 두 개의 대형 수냉식 동판에 유도가열을 이용한 금형 기기이다. 그림 1-(a)는 Semi-solidly 처리된 판을 만드는데 필요한 절차로, 처음에 수냉되어진 동판 위에 합금 물질을 놓고, Induction Coil에 AC 전류를 인가시켜 동판에 유도되는 전류로 가열시킨다. 그다음 2개의 가열된 동판을 부착시켜 합금 물질의 모양을 형성하고, 마지막으로 상부의 동판을 원래 자리에 위치시키면 합금 물질이 변형된 것을 확인할 수 있다.그림 1. 유도가열 금형 기기(출처: TMS/Journals/JOM)2. ANSYS Maxwell 해석 프로그램 소개ANSYS Maxwell은 전자기 시뮬레이션 소프트웨어로서 전동기, 액추에이터, 센서, 변압기 및 기타 전자기/전기기계 장치의 설계 및 분석에 사용된다. Maxwell을 이용하면 비선형, 전기기계 부품의 과도 상태 동작, 그리고 구동 회로와 제어 시스템이 설계에 미치는 영향을 정확하게 특성화할 수 있다.Maxwell은 6가지의 솔루션 유형을 제공한다. 앞서 설명한 그림1의 유도가열 금형 기기의 경우에는 Eddy Current Solver를 이용하여 전류와 주파수를 입력하고 이에 따른 유도가열 해석을 한 것이다. 그림 2는 Maxwell을 이용한 변압기, 솔레노이드, 모터의 Fields 분포 해석 사례이다.그림 2. 다양한 ANSYS Maxwell 해석 사례ANSYS Maxwell은 ANSYS Twin Builder와 연동하여 시스템해석이 가능하고, Mechanical 또는 Fluent와 연동하면 구조, 진동, 소음, 열, 유동해석 등이 가능하다. FEM 해석을 할 때는 2D(Triangular), 3D(Tetrahedra) Adaptive Mesh 기능이 있어서 초기에 Initial Mesh를 나누고 Energy Error가 수렴할 때까지 Refine Mesh를 진행한다. 그리고 Maxwell 2D, 3D의 재질 정보에 BH curve 및 BP curve, Hysteresis Curve 등을 입력하여 비선형 재질이 고려된 전자장 특성과 Copper Loss, Core Loss 등을 출력할 수 있다.3. ANSYS Maxwell을 이용한 유도가열 금형 기기의 전자장 해석A. 유도가열 원리Induction Coil에 AC 전류를 인가하였을 때 2개의 동판에 열이 발생하는 이유는 도체 물질에 수직 방향으로 시간에 따른 자속의 변화량이 있으면 도체 표면에 유도전류(Eddy Current)가 흐르면서 저항손실이 발생하고 열로 방출되기 때문이다. 여기에서 도체에 흐르는 유도전류의 깊이가 중요한 요소인데, 이 깊이를 침투 깊이(Skin Depth)라고 부르며, 계산되는 수식은 그림 3과 같다. 침투 깊이는 높은 투자율과 도전율을 갖는 물질에 높은 주파수로 자속이 변화하게 되면 얇은 두께를 가지게 된다. 침투 깊이가 얇을수록 전류가 흐르는 면적이 좁아지므로 큰 저항을 갖게 된다. 또한, 전류가 흐르는 루트 범위가 넓을수록 저항이 커지므로 높은 유도 가열을 발생시키기 위해서는 높은 주파수의 입력 전류가 인가되어야 한다.그림 3. 침투 깊이의 원리(출처 : Wikipedia)B. ANSYS Maxwell의 Pre-processingMaxwell에서는 자체적으로 Geo-metry Modeling이 가능하다. 내부적으로 User Defined Primitives 기능이 있어서 Motor, Generator, Trans-former, Inductor, Coil과 같은 형상을 간단하게 모델링할 수 있다. 그림 4의 해석 모델은 Draw > User Defined Primitive > SegmentedHelix > PolygonHelix를 이용하여 만든 것으로, 6턴의 코일과 2개의 동판으로 이루어져 있다. 형상 및 재질 설정이 완료되면 전류의 입력과 출력을 설정하고, 해석 범위를 가상의 공간으로 만들어서 경계 조건으로 설정한다.Eddy Current Solver는 Adaptive meshing을 통해서 자동으로 Energy error가 수렴할 때까지 일정 mesh 증가율로 mesh량이 증가 된다. Initial mesh 조건은 침투 깊이를 고려해서 2개의 도체 판의 표면에 설정하였다.그림 4. Maxwell의 Pre-processingC. ANSYS Maxwell의 Post-processingMaxwell 자계해석을 통한 유도 가열의 Fields 분포 출력은 전류밀도, 자속밀도, 손실분포 등을 주로 확인하며 Coil의 턴수, 직경, 분포에 따라서 유도 전류의 크기 및 범위가 결정된다. 그림 5는 전자장 Solving 후의 결과를 출력한 것으로, 그림 5-(a)는 Initial mesh를 설정하고 해석을 진행하면서 Refined Mesh를 통한 수렴 후의 Mesh 분포를 출력한 것이다. 유도 가열 관련 해석을 하는 경우에는 유도 가열되는 2개의 동판에 Initial mesh의 침투 깊이를 고려해서 설정해야 오차율을 감소시킬 수 있다. 그림 5-(b)는 2개의 동판에 유도 전류 밀도를 출력한 것이다. AC전류가 인가되기 때문에 전류밀도의 분포는 전류 위상각에 따라서 변화하게 된다. 그림 5-(c)는 저항손실 분포를 출력한 것으로, 기본 단위는 [W/m^3]로 단위 체적당 발생하는 손실을 뜻한다.그림 5. Maxwell의 Post-processing그림 6은 동판에서 발생하는 저항손실을 Fields Calculator의 기능을 이용하여 출력한 것이다. Fields Calculator는 특정 형상에 대해서 힘, 손실, 자속밀도, 전류밀도 등을 값으로 출력할 수 있다. 그림 7은 특정 grid point에서의 Fields data를 외부 *.fld 파일로 저장시켜주는 Export Solution 화면이다. Calculate grid points에서 직교, 원통, 구 좌표계 중에서 선택하여 Minimum, Maximum, Spacing으로 범위를 지정하고 OK를 누르면 설정한 범위 내에서 Fields data가 출력된다. Ohmic_Loss를 *.fld 파일로 저장한 것을 Heat Generation 값으로 Mechanical, Fluent, Icepak 등의 열 해석 프로그램에 소스로 입력하여 열 분포를 확인할 수 있다.그림 6. Calculator를 이용한 동판의 저항손실 값그림 7. Calculator를 이용한 grid points에서의 loss 데이터 추출맺음말지난 5회에 걸쳐 ANSYS를 통한 플라스틱 및 금형 시뮬레이션에 대해 알아보았으며, 이번 화에서는 합금 물질의 금형으로 사용되는 유도 가열기의 전자장 해석 방법과 해석 프로그램인 ANSYS Maxwell 소개로 마무리하였다.다양한 산업군에서 사용되고 있는 ANSYS가 앞으로도 금형 산업에서 많이 사용되어 다양한 해석적 접근 방법과 사례가 늘어나길 바란다.* 원고에 사용한 이미지는 TMS의 JOM Journals과 Wikipedia에서 인용하였음

이용우 2018-06-05

LS 프리미엄 사출성형기 the ONE* 시리즈(500~3,300톤)

사출성형기는 전방산업 분류상 의료, 패키징, 자동차, 텔레트로닉스, 가전 등에서 사용되고 있는 플라스틱 부품 생산을 위한 핵심 제조설비이며, LS 프리미엄 사출성형기 the ONE* 시리즈는 형체력 기준으로 500톤~3,300톤으로 구성되어 있다. 중량 기준으로 1kg~40kg의 부품을 생산하고 있으며, 주력 시장은 중대형 자동차, 패키징 및 가전 분야이다.

이용우 2018-06-05

LS엠트론의 가소화 부품 솔루션 후육 투명 화장품 용기 사출에 최적화된 ‘WIZ-E CPM 전용기’ (Cosmetic P

기계특징주요특징· Multi-Cavity, 고생산성에 유리· 다품종 소량생산에도 적합· 고품질 생산, 균일한 두께, 일정한 중량편차· 장시간 보압유지 가능적용제품· 화장품 용기· 후육 성형품적용수지· PETG, SAN

이용우 2018-05-11

마스터 배치 믹싱 성능 최적화를 위한 ‘MX 스크류’

자료제공: LS엠트론 사출시스템사업부현재 전 세계적으로 플라스틱 제품의 수요가 지속적으로 증가하는 추세에 있고, 관련 설비나 기술도 끊임없이 발전하고 있다. 또한 제품의 외관, 색상, 디자인에 대한 고객의 눈높이도 점점 높아지고 있기 때문에 플라스틱 제품에 원하는 색상을 부여하는 기술에 대한 니즈 역시 나날이 증가하고 있다. 동시에 생산성을 극대화하고, 제조원가와 불량률을 최소화하는 것 역시 플라스틱 제품 제조업에 있어서 포기할 수 없는 과제라고 할 수 있다. 플라스틱 제품에 색상을 부여하는 방법은 크게 두 가지로 볼 수 있다. 첫 번째 방법은 착색상태로 공급하는 컴파운드 원료를 사용하는 것이다. 이 방법은 색상이 명확하고 별도의 전용 스크류가 필요하지 않다는 장점이 있는 반면에, 원재료비가 높아져서 제조원가가 상승한다는 단점이 있다. 두 번째 방법은 일반 원재료 수지에 마스터 배치를 혼합하여 사용하는 것이다. 마스터 배치는 플라스틱 착색제의 한 종류로, 여러 종류의 염·안료와 첨가제를 합성수지에 고농도로 분산해 최종제품의 목적에 맞게 생산되는 반제품 착색제다. 소량으로 전체 제품에 착색할 수 있기 때문에 원재료비 상승의 부담을 줄일 수 있다는 장점이 있어서, 최근 많은 업체에서 마스터 배치를 사용하고 있다. 하지만 가소화 실린더 내에서 짧은 시간 동안 마스터 배치를 완벽히 혼련하는 것은 굉장히 어려운 일이며, 최적화된 믹싱 스크류를 장착해야만 가능한 일이다. 대부분의 업체에서는 일반 스크류나 형상만 그럴듯한 믹싱 스크류가 장착된 설비를 사용하여 색상 불량이나 생산성 저하를 감수해야 하는 경우가 생기곤 한다.LS엠트론에서는 지난 수년 동안 사출성형기에 적용할 수 있는 마스터 배치 믹싱 전용 스크류 개발을 진행해왔다. 50년 이상 축적된 사출성형기의 설계 노하우와 독자적인 가소화 기술을 토대로, 유럽 선진사에서 사용하는 가소화 시뮬레이션 툴인 PSI 시뮬레이션 해석기술을 도입해 지난 2017년 초 LS 고유의 믹싱 전용 스크류인 MX 스크류를 개발하여 론칭하였다. 이에 본문에서는 LS엠트론의 ‘MX 스크류에 의한 마스터 배치 혼련 메커니즘과 실제 적용 사례’를 소개하고자 한다.1. 믹싱 전용(MX) 스크류<그림 1>에서 보는 것처럼 MX 스크류는 범용 스크류와 마찬가지로 공급부, 압축부, 계량부로 이루어져 있지만, 계량부 내에 믹서부를 포함하고 있는 점이 다르다고 볼 수 있다. 일반적으로 스크류의 공급부, 압축부, 계량부의 디자인에 따라 최상의 품질로 가소화(용융)할 수 있는 수지군이 달라지게 되는데, MX 스크류는 주로 마스터 배치 사용수요가 많은 패키징류 제품에 특화된 PP, PE, PS와 같은 수지군을 타깃으로 디자인되었다. <그림 2>는 MX 스크류로 PP, PE, PS 수지를 계량 시 멜팅 프로파일을 PSI 시뮬레이션한 결과로, L/D=16~18구간까지 전체 수지의 90% 이상이 완전 용융 상태에 접어듦을 알 수 있다. 또한 <그림 3>은 계량 시의 바렐 각 구간의 온도 프로파일을 나타낸 것으로, 전 구간에 걸쳐 이상 발열이 발생하지 않고, 설정 온도가 유지됨을 알 수 있다.< 그림 1 > MX 스크류< 그림 2 > PSI 시뮬레이션 - 멜팅 프로파일< 그림 3 > 바렐 온도 시뮬레이션 - 온도 프로파일수지 투입구를 통해 가소화 실린더 내로 들어간 수지와 마스터 배치는 스크류의 공급부, 압축부, 계량부를 거쳐 용융되고, 이 상태로 MX 스크류의 믹서부에 도달하게 된다. <그림 4>와 같이 믹서부는 분산부와 혼련부로 나뉘어 있고, 각각의 부위에서 마스터 배치는 수지 내에 분산, 혼련의 과정을 거치게 된다. 이 과정을 통해 최종적으로 계량이 완료된 수지는 색상이 100% 혼련된 상태가 되어 제품으로 성형할 수 있게 된다.믹서부 각 부위에서의 분산 및 혼련 메커니즘은 <그림 5, 6>과 같다. <그림 5>는 Maddock 믹서에서 마스터 배치가 분산되는 메커니즘을 평면도에 도식화한 것이다. 채널은 수지 및 마스터 배치의 이동 경로로써 골이 깊고, Barrier는 골이 얕지만 용융 상태의 수지가 지나갈 수 있을 만큼의 틈이 존재하며, Non-Barrier는 수지가 지나갈 수 없을 만큼 골이 얕게 구성되어 있다. 채널(IN) 내로 유입된 용융 상태의 마스터 배치는 스크류가 회전함에 따라 Barrier를 타고 넘으면서 마치 삶은 감자가 으깨지듯 작은 입자로 분산된다. 배리어를 타고 채널(OUT)으로 넘어간 마스터 배치 입자들은 Non-Barrier의 회전으로 인해 채널 밖으로 유출된다. <그림 6>은 Dot 믹서에서 수지와 마스터 배치가 혼련되는 메커니즘을 평면도에 도식화한 것이다. Dot 믹서가 회전하면서 용융된 수지에 난류(Tubulant Flow)를 생성하고, Maddock 믹서를 지나면서 입자 상태로 분산된 마스터 배치는 난류를 만나 고르게 혼련된다. 이렇게 혼련된 수지는 스크류 선단부에 모이게 되고, 이를 금형 내에 사출하여 원하는 색상의 제품 성형이 가능해지는 것이다.< 그림 4 > MX 스크류 믹서부 구성기본적으로 스크류의 믹싱 기능이란 가소화 실린더 내에서 수지가 진행 방향으로 원활히 흐르지 못하도록 일종의 장애물을 설치하는 것과 유사하다. 수지와 마스터 배치의 입자가 진행 도중 장애물을 만나 생긴 난류(Tubulant Flow) 속에서 서로 부딪치고, 뒤엉키도록 강제하는 것이다. 때문에 수지 진행경로인 유로(流路)와 유체의 흐름을 고려하지 않은 스크류 설계는 자칫 계량시간 지연 및 편차, 발열 등의 문제를 일으키기 십상이다. 시중에서 흔히 구할 수 있는 믹싱 스크류가 형상은 그럴듯해도 장착했을 때 가소화 문제를 발생시키는 것은 이러한 이유 때문이다. MX 스크류는 믹싱부의 주요 치수에 있어서 가소화 문제를 방지하고 믹싱 기능을 향상시키는 데에 최적화되어 있다. 2. MX 스크류에서의 성형 사례<표 1>은 MX 스크류를 적용한 업체의 실제 사례를 소개하고 있다.<표 1> MX 스크류 적용 사례이는 대표적인 사례만을 정리한 것으로 실제 필드에서는 사용 수지, 마스터 배치, 성형조건, 성형제품 등 너무나 다양한 조건의 케이스가 존재하기 때문에 일반화는 어렵겠지만, MK 스크류가 우수한 성능을 발휘하는 것만은 틀림없는 사실이다. 실제로 MX 스크류는 2017년 개발 완료 이후 국내외 약 100여 개 업체에 적용되어 사용되고 있는데, 아래와 같은 특장점을 가진 것으로 보고되고 있다.△ 고 사이클 계량(고 RPM, 저 배압)이나 소량의 마스터 배치 함량 등의 악조건에서도 우수한 믹싱 성능을 가진다.△ 가소화 실린더의 이상 발열 없이 전 구간 온도 안정성을 유지한다.△ 일반 싱글 플라이트 스크류 대비 계량시간 지연이나 편차가 발생하지 않는다.최근까지 집계된 조사 결과에 따르면, MX 스크류를 적용 시, 일반 범용 스크류가 장착된 설비와 비교하여 마스터 배치 사용량을 약 50% 절감할 수 있고, 계량시간을 30% 단축시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이는 사용자의 성형조건이나 성형제품, 설비 종류에 따라 편차를 보이지만, 마스터 배치를 사용하는 제품을 성형하는데 있어서의 MX 스크류의 우수성은 확실하다는 것이 확인된 결과이다. 현재 LS엠트론에서는 형체력 110톤급부터 2,000톤 중대형 급까지 MX 스크류를 적용할 수 있도록 개발을 완료한 상태이며, 고객의 요구에 따라 대응하고 있다.이상, MX 스크류에 의한 마스터 배치 믹싱 성형 솔루션에 대해 소개하였다. 사출성형기를 활용한 플라스틱 제품 제조 산업은 앞으로도 더욱더 발전할 것이라 생각된다. 또한 제조 산업에 있어서 생산성, 품질, 제조원가의 핵심요소 또한 변함이 없을 것이다. MX 스크류는 마스터 배치 사용제품 성형에 있어서 생산성과 품질을 극대화하고, 제조원가를 최소화시키는 솔루션이다. 앞으로도 LS엠트론에서는 가소화·성형 솔루션에 대한 연구개발에 집중하여 사용자의 기대에 부응하는 사출성형기 제품을 공급해나갈 것이다.

이용우 2018-05-09

ANSYS를 이용한 플라스틱 성형 및 금형 시뮬레이션(4화)

ANSYS Polyflow 소개ANSYS Polyflow는 압출(Extru-sion) 해석, 압출기(Extruder) 해석 및 성형(Blow molding & Thermofor-ming) 해석, 그리고 필름 캐스팅(Film Casting) 해석 등의 고점도, 고분자 및 점탄성 유변물질에 대한 사출을 제외한 거의 대부분의 공정 해석을 위한 기능들을 제공한다. 또한 구조물에 대한 선형구조 및 연성해석 기능을 제공함으로써 공정상에 발생하는 구조물에 적용되는 복합적인 현상 구현을 가능하게 하여 보다 신뢰성 높은 결과를 얻게 해준다.ANSYS Polyflow 해석을 수행하여 제품에 대한 다양한 평가가 가능하고, 제품의 불량을 최소화 하거나 시제품 생산의 부담을 줄일 수 있다. 그림 1. ANSYS Polyflow 해석 사례ANSYS Polyflow를 이용한 압출기 해석일반적인 연속식 압출기는 단축(Single Screw) 또는 이축(Twin Screw) 압출기로 스크류의 형태 및 배열을 어떻게 설계하느냐에 따라 압출기의 성능이 결정된다. ANSYS Polyflow를 사용하면 해석을 통해 스크류의 형상과 배열 등의 다양한 조건에 따른 압출기의 성능을 미리 확인해볼 수 있다. 또한 기존에 설계된 압출기의 설계상의 문제를 확인할 수 있고, 압출기가 구동되는 동안 발생하는 스크류와 배럴(Barrel)의 구조적인 문제에 대한 부분도 확인이 가능하다. ANSYS Polyflow의 압출기 해석은 그림 2와 같이 단축과 이축 압출기 모두 적용이 가능하다. ANSYS Polyflow에서는 해석을 통해 스크류가 받는 압력, 온도와 전단응력 등을 확인할 수 있으며, 배럴 내부의 유체의 압력, 온도, 속도, 전단 등의 결과를 확인할 수 있다. 그림 2에서 보이는 것처럼 해석을 통해 설계가 잘못된 이축 압출기의 문제점을 파악하고 이를 개선할 수 있다. 그림 2. ANSYS Polyflow 압출기 해석 사례ANSYS Polyflow를 이용한 압출 해석압출기를 통해 공급된 원료가 금형(Die)을 통해 밀려나와 성형이 되는데, 이 과정에서 원료의 특성과 공정 조건에 따라 금형을 통과한 형상이 부풀거나 줄어드는 현상이 발생하게 된다. 이런 현상으로 인해 원하는 제품 형상으로 금형을 설계하면 최종 제품의 형상은 금형과 다른 형상을 얻게 된다. 이를 실험을 통해 개선 하려면 매번 금형을 새로 만들어야 하지만, 압출 해석을 이용하면 보다 쉽고 빠르고 효율적으로 제품의 최종 형상을 예측할 수 있다. 그림 3과 같이 ANSYS Polyflow는 Inv-erse Technique나 Co-Extrusion 등의 기능을 제공함으로써 제품의 최종 형상을 쉽게 예측하고 설계자가 원하는 제품 형상을 얻기 위한 금형설계를 가능하게 한다. 또한, 앞서 언급한 것처럼 ANSYS Polyflow는 선형 구조해석 기능을 제공하기 때문에 압출과정에서 발생하는 금형이 받는 응력에 대한 구조해석이 가능하다. 이를 통해 압출과정에서 발생할 수 있는 금형의 변형문제도 개선이 가능하다. 그림 3. ANSYS Polyflow 압출 해석 사례그림 4. ANSYS Polyflow 금형 최적 설계ANSYS Polyflow를 이용한 성형 해석ANSYS Polyflow는 압출관련 해석뿐만 아니라 다양한 성형문제에 대한 해석기능도 제공하고 있다. 블로우 성형(Blow molding), 압축 성형(Compression molding), 그리고 열성형(Thermoforming) 등의 다양한 성형해석 기능을 제공하고 있으며, ANSYS Workbench의 연성해석 기능을 통해 성형이 완료된 최종 형상과 두께를 ANSYS 구조해석으로 넘겨 최종 결과물에 대한 구조해석도 가능하다. 성형해석을 통해 최종 형상의 두께 분포와 미성형성을 확인할 수 있으며, 다양한 초기 파리손(Parison, preform) 두께 분포와 형상에 따른 최종 결과물의 두께분포를 예측하여 최적의 파리손 형상 및 양을 예측할 수 있다. 공정에 사용되는 파리손의 양을 줄이면 그만큼 생산단가를 줄일 수 있기 때문에 파리손의 양을 줄이기 위한 노력을 많이 한다. 하지만 무작정 파리손의 양을 줄이면, 최종 제품의 두께나 강도, 성형성 등의 기준을 만족할 수 없기 때문에 이를 만족할 수 있는 최적의 초기 파리손 형상과 양을 결정하는 것은 매우 중요하다. ANSYS Polyflow를 이용하여 최적의 초기 파리손 설계를 할 수 있고, 공정조건에 대한 부분도 최적화가 가능하기 때문에 성형공정에서 그동안 경험적으로 수행하던 업무들을 보다 정확하게 예측하여 수행할 수 있다. 그림 5. ANSYS Polyflow 성형 해석 사례그림 6. ANSYS Polyflow 블로우 성형 해석 과정그림 7. ANSYS Polyflow & ANSYS 구조 연성 해석맺음말이번 화에서는 ANSYS Polyflow 프로그램을 소개하고 이를 사용하여 유변물질의 압출과 성형에 대한 해석적 접근방법 및 가능성을 확인해보았다. 사출해석은 프로그램들도 비교적 다양하고, 해석도 많이 진행되고 있지만 그에 반해 압출 및 성형 해석은 많이 수행되고 있지 않다. 압출이나 성형 공정에 대한 해석적인 접근과 다양한 사례가 늘어나길 기대한다.

이용우 2018-05-09

최신 복합소재 기술 동향 (I)

JEC WORLD 2018 참관Ⅰ. 서론프랑스 파리에서 개최된 JEC WORLD 2018는 세계적으로 복합소재를 개발 생산하거나 부품화하는 기업들의 ‘교류의 장’으로 자리 잡고 있다. 2017년부터 한국에서 JEC ASIA를 개최하면서 국내 복합소재 기술 관련자들의 관심이 더욱 커지고 있다. 이번 JEC WORLD에서는 복합소재의 원재료 및 제조공정, 그리고 부품화를 위한 기술 및 장비가 소개되어 전 공정에서의 기술개발 흐름을 파악할 수 있는 기회를 제공했다.

이용우 2018-05-08

1% 전해액 첨가제의 매직, 리튬배터리 성능 책임진다

- 최남순·홍성유 에너지 및 화학공학부 교수팀, 양·음극 모두 보호하는 첨가제 원천기술 개발- 에너지 밀도 높고 수명 긴 리튬이온배터리 실현 가능… EES 표지논문 선정리튬이온배터리의 용량 한계를 뛰어넘을 기술이 나왔다. 에너지 밀도가 높은 실리콘계 음극 물질을 사용할 때의 단점을 해결할 ‘전해액 첨가제(Electrolyte additive)’ 기술이다. 새 첨가제를 1% 더하면 기존보다 오래 쓰고, 한 번에 많은 힘을 내는배터리가 된다.최남순·홍성유 에너지 및 화학공학부 교수팀은 리튬이온배터리의 한계(고전압, 고용량)를 극복할 수 있는 ‘전해액 첨가제’ 기술을 개발했다. 이 결과는 ‘에너지 및 환경과학(Energy & Environmental Science, EES)’ 4월 6일자 온라인판에 발표됐으며, 중요성을 인정받아 표지논문(Back Cover)으로도 선정됐다.

이용우 2018-05-08

코오롱플라스틱, 고강성 경량화 열가소성 복합소재 ‘KompoGTe® Hybrid Woven Sheet’ 개발

코오롱플라스틱의 KompoGTe®가 Portfolio의 다양화를 통해 한층 더 성장코오롱플라스틱의 KompoGTe®는 고강성 경량화 열가소성 복합소재로써 크게 LFT, UD Tape, Laminated Sheet, Woven Sheet로 분류되는 다양한 종류의 중간재 Portfolio를 가지고 있다.LFT는 Long Fiber reinforced Thermoplastic의 약자로, 베이스 Resin에 다양한 종류의 열가소성 수지와 강화 섬유를 함침시켜 일정한 길이로 커팅된 펠릿 형태를 가지는 소재이며, 기존의 컴파운딩 공정에서 생산되는 섬유 강화 플라스틱 소재(SGF)(~2㎜)에 비해 잔존 섬유의 길이가 길어(10~12㎜) 높은 물성을 나타내는 장점을 가지고 있다.

이용우 2018-05-08