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근사정형 제품을 생산하기 위한 초미세립의 금속판재

전문가 제언: ○ 본 발명은 초미세입자로 된 마그네슘합금판의 제조기술에 관한 것인데 근사정형(near net shape)에 의한 성형기술로서 중간단계를 거치지 않고 단번에 최종형상에 가까운 제품을 제조비를 획기적으로 절감하여 빠른 시간 내에 제조할 수 있으므로 향후 차세대 혁신기술로 부상될 수 있을 것으로 예상되고 있다.

○ 본 발명의 핵심은 미세한 조직을 지닌 금속합금을 전구체로 하여 성형장치에서 소정의 온도로 가열하여 소성변형을 가한 후에 급속히 냉각하여 초미세한 입자구조를 가진 합금판을 형성하는 과정이다. 여기에 변형속도, 온도 및 변형량은 미세한 입자구조로 된 전구체가 초미세한 입자구조로 된 판재로 재결정하는데 작용되는 필수적인 제조조건이 되므로 이에 대한 세부적인 제조기술의 확립이 필요하다.

○ 연속주조로 제조되는 종래의 Mg합금은 전망이 비록 밝은 편이지만 현재 제조상의 문제점은 아직 완전히 해결된 상태라고 볼 수 없다. 일례를 들면, 슬래그와 드로스는 주위의 내화물을 손상시키고 부산물로 나오는 SF6가스는 지구온난화를 촉진시키므로 친환경적인 측면에서 좋지 않다. 또한 개재물은 필요시 플럭스를 투입하여 분리해내어야 하는 단점이 있다.

○ 근사정밀에 의한 성형기술은 스탬핑, 드로잉, 디프드로잉, 초소성 성형법, 금형프레스, 압연, Constraining edge법, 압출, 단조, 소성가공법(flow forming) 등에 의해서 개발될 수 있다. 국내관련 기업체에서 이에 관련하여 독자적인 자체기술을 확립하는 것이 시급히 요구된다.

○ 마그네슘 이외에도 현재 세계 철강업계에서는 차세대 혁신 철강기술의 하나로 근사정형 성형법이 활발하게 연구 개발되고 있다. 연속주조, 슬래브가열, 조압연, 사상압연 등과 같이 여러 가지 단계로 구성된 현재의 성형공정과 달리 최종형상에 가까운 제품을 하나의 공정을 통해 생산하는 방식이다. 공정의 통합정도에 따라 박슬래브주조법과 박판주조법으로 구분할 수 있는데 이에 대한 연구결과가 크게 주목되고 있다. 또한 향후 마그네슘과 철강과의 차이점을 규명할 필요가 있다.

저자: THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF MICHIGAN, THIXOMAT INC.
자료유형: 특허정보