위생도기의 새로운 설계기술

전문가 제언

○ 세라믹 재료로 제조되는 위생도기 산업은 재료의 고유 특성인 변질이 되지 않고 청결을 유지하기 쉬운 장점을 가지고 있다. 따라서 미래에도 다른 재료로 대체될 가능성은 희박하다. 그러나 세라믹스는 재료에 따라서 수축률이 10∼20% 높다. 이 때문에 형상이 복잡하고 클수록 소결 이후의 제품에서 예상치 못한 변형이 불균일하게 발생한다.

 

○ 이러한 문제를 보완하기 위하여 세라믹 엔지니어는 원료조성, 하소온도, 소결온도, 등을 고려하여 제조공정을 설계한다. 그 밖에도 소결 이후에 발생하는 변형을 반영하여 성형 몰드를 설계한다. 따라서 새로운 세라믹 재료를 개발할 경우에는 많은 시간과 노력이 필요하다.

 

○ 최근에는 실험계획법이나 제일원리계산법 등을 활용하여 효율적인 실험방법을 설계하고, 결과를 신속히 분석하고 있다. 그러나 이 방법은 통계학을 바탕으로 한 기법이기 때문에 현장에서 적용하기 어려운 문제가 있다. 또 기능성 재료에 대한 설계를 지원하는 소프트웨어가 다양하게 개발되어 시장에 출시되고 있다. 이러한 프로그램을 이용하는 기업도 점차 늘어나고 있는 추세이다.

 

○ 본 문헌은 상기와 같은 위생도기용 성형몰드를 효과적으로 설계하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션법을 제안하고 있다. 일반적으로 컴퓨터에 의한 모델링은 제품에 영향을 미치는 공정별 구성요소를 수치 연구해야 한다. 이렇게 제안된 함수식을 소프트웨어에 적용해야 시뮬레이션이 가능하다. 본 문헌에서는 세라믹스 공정 중 건조, 소결 공정에서 가장 크게 발생하는 수축에 의한 변형만 고려하여도 효과적인 시뮬레이션이 가능하다는 점을 보여준다.

 

○ 우리나라의 위생도기 산업을 보면, (주)대림B&Co(구, 대림요업), 계림요업(주), 아이에스 동서(주), 등 다수의 기업이 활동 중이다. 이 사업은 건축 경기에 따라 큰 영향을 받는다. 이들 기업이 컴퓨터 시뮬레이션 기법을 활용 중인지는 알 수 없다. 주택 보급률이 100%를 초과한 시장 환경 속에서 새로운 제조기술의 개발이 절실히 필요한 입장이다.

저자

S. de Miranda, L. Patruno, M. Ricci, R. Saponelli, F. Ubertini

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

215()

잡지명

Journal of Materials processing Technology

과학기술
표준분류

재료

페이지

309~319

분석자

허*도

분석물

• 위생도기의 새로운 설계기술.pdf [511,647 byte]

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