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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [폐기물] 폐기물자원화
과제명 유기성 폐기물 처리를 위한 혼합기용 HOE의 효율성 증대를 위한 부품 개발 기술지원
연구기관 한국생산기술연구원
연구기간 2018.06.01.~2018.09.30.
연구비 27,500 천원
핵심키워드 유기성 폐기물, 혼합기, HOE, 주조, 3D 프린터
요약

연구목적 및 필요성

 O 최근 재활용쓰레기 대란 등 엄청난 양의 환경오염 물질의 배출로 인하여 친환경적 자원 재순환 요구가 커지고 있고 자원 순환형 사회 창출 필요성의 증대로 재활용 관련 친환경 기계 산업의 중요성이 부각되고 있음

 O 음식물류 폐기물을 부가가치가 높은 퇴비 등으로 자원화 하는 기술은 21세기형 친환경 기술이며, 음식물류 폐기물이 생활 폐기물의 25%를 상회하는 등 음식물 자원화 처리시설의 수요는 점점 증가하고 있음

 O 디지털제조공정그룹에서는 오랜 기간 축적되어 온 최첨단 엔지니어링 설계 기술을 바탕으로 최적주조방안설계 및 3D 프린터 활용 시제품 제작 기술지원이 가능함

 

연구 내용 및 범위

 O 기존 혼합기용 HOE의 효율성 향상을 위해서 Blade 설계를 변경

 O 변경된 HOE의 양산을 위하여 최적 주조 방안 설계 지원

 O 첨단 시제품 제작 장비인 3D 프린터를 활용하여 주조시험 및 시제품 제작

연구성과

연구결과

 O 혼합기용 HOEBlade 설계 변경

  - 기존 2D 도면 검토 후 HOE blade 면을 원료 적체 및 경화를 방지할 수 있도록 설계변경

  - 굴착기 bucket의 형태와 유사하게 HOE blade chopper 개념의 톱니 추가

  - 설계 변경된 부품의 3D 모델링 데이터 도면화 지원

 O 설계 변경한 혼합기용 HOE의 최적 주조 방안 3차원 설계를 위한 Z-Cast Pro 활용 CAE 시뮬레이션 해석 지원

  - 수축결함 방지를 위한 압탕 크기 및 위치에 대한 설계

  - 용탕흐름을 제어 할 수 있는 게이트 방안에 대한 설계

  - 응고 해석을 바탕으로 한 주조결함 예측 분석 지원

  - 열유동 해석을 바탕으로 한 유동성 예측 분석 지원

  - 최적 주조 방안 도출

 O 시제품 제작을 위한 3D 프린터 활용 몰드 설계 지원

  - 3D 프린터 제작을 위한 상 하형 몰드 설계 지원

 O 최적주조방안 결과를 이용한 주조 시제품 제작 지원

  - 3D 프린터용 연구 장비(그룹 보유 고속주형/쾌속조형 제조 시스템)를 활용한 주조 시제품의 몰드 제작

  - 몰드 활용으로 주조시험을 통한 시제품 제작 지원

  - 시뮬레이션 최적주조방안 검증과 양산 적용

 

활용계획

 O HOE 부품 설계 변경을 통한 혼합기 성능 개선으로 관련 시장 매출 증대

 O 기존 제품의 문제점을 해결함으로써 납품업체의 신뢰성 확보

 O 최적 양산조건 확립을 통해 안정적 제품생산 및 기업 이윤 증대

 O 최적주조방안을 최단 시간에 개발 할 수 있도록 과학적 설계 시스템 방법을 적용함으로써 고부가가치 시제품 생산에 있어서 고품질의 제품 생산 기술 경쟁력을 갖춤

 O 본 과제를 통해 확보된 HOE의 새로운 설계안 적용으로 유사한 타 부품 개발에 필요한 시제품 생산 적용이 가능

 

주요성과

 O 보고서 1

첨부파일 ndslOrgDocDown(314).pdf
출처 국가과학기술정보센터
등록일 2020-05-04

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