40
이중압축성형 본드자석 제조공정 이중압축성형 본드자석 제조공정 이중압축성형 본드자석 제조공정 이중압축성형 본드자석 제조공정 기술지원 기술지원 기술지원 기술지원 2004. 6. 30 2004. 6. 30 2004. 6. 30 2004. 6. 30 지원기관 전자부품연구원 지원기관 전자부품연구원 지원기관 전자부품연구원 지원기관 전자부품연구원 : 지원기업 태광 지원기업 태광 지원기업 태광 지원기업 태광 : ITC : ITC : ITC : ITC

이중압축성형 본드자석 제조공정 기술지원 · - 2 - 제 출 문 산 업 자 원 부 장 관 귀 하 본 보고서를 이중압축성형 본드자석 제조공정기술지원

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Page 1: 이중압축성형 본드자석 제조공정 기술지원 · - 2 - 제 출 문 산 업 자 원 부 장 관 귀 하 본 보고서를 이중압축성형 본드자석 제조공정기술지원

이중압축성형 본드자석 제조공정이중압축성형 본드자석 제조공정이중압축성형 본드자석 제조공정이중압축성형 본드자석 제조공정

기술지원기술지원기술지원기술지원

2004. 6. 302004. 6. 302004. 6. 302004. 6. 30

지 원 기 관 전자부품연구원지 원 기 관 전자부품연구원지 원 기 관 전자부품연구원지 원 기 관 전자부품연구원::::

지 원 기 업 태광지 원 기 업 태광지 원 기 업 태광지 원 기 업 태광: ITC: ITC: ITC: ITC

산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부

Page 2: 이중압축성형 본드자석 제조공정 기술지원 · - 2 - 제 출 문 산 업 자 원 부 장 관 귀 하 본 보고서를 이중압축성형 본드자석 제조공정기술지원

- 2 -

제 출 문제 출 문제 출 문제 출 문

산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하

본 보고서를 이중압축성형 본드자석 제조공정기술지원 지원기간“ ”( :

과제의 기술지원성과보고서로 제출합니다2003.07.01~2004.06.30) .

2004. 06. 302004. 06. 302004. 06. 302004. 06. 30

지원기관 전자부품연구원지원기관 전자부품연구원지원기관 전자부품연구원지원기관 전자부품연구원::::

대표자 김 춘 호대표자 김 춘 호대표자 김 춘 호대표자 김 춘 호( )( )( )( )

지원기업 태광지원기업 태광지원기업 태광지원기업 태광: ITC: ITC: ITC: ITC

대표자 강 규 채대표자 강 규 채대표자 강 규 채대표자 강 규 채( )( )( )( )

지원책임자지원책임자지원책임자지원책임자 :::: 강 남 기 수석연구원강 남 기 수석연구원강 남 기 수석연구원강 남 기 수석연구원

참여연구원참여연구원참여연구원참여연구원 :::: 조 현 민 선임연구원조 현 민 선임연구원조 현 민 선임연구원조 현 민 선임연구원

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- 3 -

기술지원성과 요약서기술지원성과 요약서기술지원성과 요약서기술지원성과 요약서

사업목표사업목표사업목표사업목표1.1.1.1.

자성분말과 수지와 최적 혼합 조건 확보

자성분말의 입도 형상에 관한 연구- ,

자성체의 입도 및 형상에 따른 자성값의 변화 및 밀도 변화 측정

분산거동에 따른 성형특성 측성

혼합조성의 최적화-

수지와 경화제의 첨가비에 따른 밀도 값 및 자성치의 변화 측정

수지와 종류에 대한 구축- Library

에폭시수지 종류 변화 실험을 통한 치수안정성,

분산성등이 우수한 조성결정

경화제의 종류 변화에 따른 경화시간,

경화온도 조절 및 최적 조건확보

혼합조건에 따른 특성변화 교반속도 장입량 등- ( , )

혼합방법 변화 실험을 통한 복합소재의 최적 혼합조건 결정

형태 속도 장입순서에 관한 기초실험 수행Blade , ,

기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위2.2.2.2.

자성분말의 입자크기에 따른 자기적 특성분석-

의 첨가량 처리방법에 따른 마그네트의 특성평가- Binder Bonded

자성분말 및 수지선정에 대한 방향성 설치-

마그네트 응용품에 대한 기술정보- Bonded

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- 4 -

지원실적지원실적지원실적지원실적3.3.3.3.

지원항목지원내용

비고기술지원前 기술지원後

Ring Magnet

금형지원R/M Ø15(cavity8) R/M Ø15(cavity15) 생산성향상

Ring Magnet

금형지원

R/M Ø12.75

소모성금형 수명:

만20 shot

R/M 신작Ø12.75

반영구적금형

내부 만 교체core

금형제작비 절감

금형교체단순

작업능률향상

원자재 부자재 첨가재, ,

배합비 조정

원재20㎏

부재기타1.5㎏

원재18.8㎏

부재기타1.41㎏

조성비조정binder

원자재비 절감

공정개선

품질향상

경화조건

80-100-170-50

상온 자연냉각

소요시간:50min

강도:20 f/ +-5㎏ ㎠

경화조건

80-120-50

상온 자연냉각

소요시간:30min

강도:25 f/ +-5㎏ ㎠

공정개선작업

시간단축

경화후강도상승

공정개선

첨가제 특성상승

시간mixing 40min

건조시간 시간24

시간 분mixing 25

건조시간 시간15

제품의 안전성확보

공정개선 비용절감

특성테스트 장비부족 밀도 자성 경도 기타. . . 품질향상

칫수 검사방법 버어니어캘리퍼스

스냅게이지 한계게이지,

설계 및 제작

개인별 편차해소 및

생산성 증가

기준칫수 설정

블록게이지 다이얼게이( ,

지 마이크로 스탠드, )

제품 칫수의 표준화

불량률 감소

미세 제거Burr 연마지 사용 자동 설계 및 제작Jig 생산성 향상

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- 5 -

기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과4.4.4.4.

해당기술 적용제품해당기술 적용제품해당기술 적용제품해당기술 적용제품1)1)1)1)

적용제품명 적산전력계: alnico bonded magnet用○

모 델 명 적산전력계 계량기:○

품질 및 가격품질 및 가격품질 및 가격품질 및 가격2)2)2)2)

구 분 경쟁 제품해당기술 적용제품

비 고지원전 지원후

경쟁제품 대비 품질 100 90 100 Max Baermann

경쟁제품 대비 가격 500 380 350

원가절감 효과원가절감 효과원가절감 효과원가절감 효과3)3)3)3)

구 분 절 감 금 액 비 고

원부자재 절감 백만원 년21 / ( 6%)

인건비 절감 백만원 년8 / ( 3%)

계 백만원 년29 / ( 9%)

적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과4) ( )4) ( )4) ( )4) ( )

구 분당해연도

매출

차년도

예상매출

전년대비

증가비율

내 수 백만원 년450 / 백만원 년550 / 18%

수 출 천달러 년300 / 천달러 년350 / 16%

계 백만원 년810 / 백만원 년950 / 18%

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- 6 -

수입대체효과수입대체효과수입대체효과수입대체효과5)5)5)5)

모델명 당해연도 수입액 차년도수입액 수입대체금액 비 고

RM 15Φ 천달러 년100 / 천달러 년50 / 천달러 년50 /

천달러 년/ 천달러 년/ 천달러 년/

계 천달러 년100 / 천달러 년50 / 천달러 년50 /

해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과6)6)6)6)

생산 능률 향상1.

작업 능률 향상2.

공정 개선에의한 작업시간 단축3.

공정단순화 원소재 부재 기타 조성비 개선을 통한 공정단축4. - , ,

특성향상 조성비 조정을 통한 자기적 기구적 특성 향상5. - .

작업자의 안전성 확보 안전과 작업성을 고려 지그제작적용6. -

기술적 파급효과기술적 파급효과기술적 파급효과기술적 파급효과7)7)7)7)

고특성의 압축성형 마그네트를 생산함과 동시에 공정을 개선하여 생산성을 향

상하며 조성비를 조정하여 고특성과 원소재 절감효과 매출확대BINDER , .

적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부5. ,5. ,5. ,5. ,

규격 인증획득규격 인증획득규격 인증획득규격 인증획득1) ,1) ,1) ,1) ,

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- 7 -

지적재산권지적재산권지적재산권지적재산권2)2)2)2)

종 류 명칭 번호발명자

고안자( )권리자 실시권자

비고

등록 출원( , )

국내특허 광고판 2004-35703강남기,

강규채

전자부품

연구원태광ITC 출원

세부지원실적세부지원실적세부지원실적세부지원실적6.6.6.6.

항 목지원

건수지 원 성 과

기술정보제공 건3 특성조성 배합비 자기적 기구적1. 2. 3.

시제품제작 건2 이중성형마그네트 내경 내경15mm, 18mm

양산화개발 건2 이중성형마그네트 내경 내경15mm, 18mm

공정개선 건4원소재 공정단축 금형설계변경에의mixing ,

한 공정단축 경화조건 및 시간단축,

품질향상 건5

강도상승 휨방지 이하1. 25 f/ . 2. 4/100㎏ ㎠

특성강화보자력상승 깨짐방지 외내경3. 4. 5.

치수균일

시험분석 건3자속밀도측정 강도테스트 에어겝측정 보자, , .

력 잔류자화 최대에너지적 측정. .

수출 및 해외바이어

발굴건

교육훈련 건14

월 회 기본품질 및 생산관리교육 수요일2 ,

기타측정갑 요구시 월 회교육도 이루어6外

기술마케팅 경영자문/ 건2 품질향상에 의한 판로개척 기타 세미나

정책자금일선 건

논문게재 및 학술발표 건1 특허출원; 2004-35703

기 타 건12

원소재 및 부자재 첨가제의 비율조정시 기,

술 원재선택 특성치 기타 세부사항 수시, ,

교육실시 신규 아이템 관련 협의 외부인사, ,

초청 세미나 연구장비활용,

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- 8 -

종합의견종합의견종합의견종합의견7.7.7.7.

이중성형 본드자석 제조시의 혼합 성형 첨가제의 변화등의 공정개선을 통- , ,

하여 생산성 향상 및 불량률이 저하

에 문제점인 강도를 기존대비 향상 시킴으로서 작업성 및 품질향상- QC 25% ,

에 크게 기여함

작업표준을 위한 블록게이지 한계게이지 스냅게이지 등의 적용을 통하여- , ,

칫수 정밀도를 높여 생산성 향상에 기여함

향후 발굴을 위한 세라믹히터 등을 검토하였으며 이를 통하여- ITEM , MCCB ,

향후 사업 다각화 등에 기여함

각종 제거 홀가공 등의 설계를 통하여 생산성향상에 기여한바 큼- Burr , JIG

향후 전자부품연구원의 후속지원과 태광의 사출성형기술 등을 결합하여 특-

허출원한 광고판 등에 적용할 경우 새로운 시장에서 매출이 기대됨

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목 차목 차목 차목 차

제 장 서론제 장 서론제 장 서론제 장 서론1111

제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성1111

제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표2222

제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용3333

제 장 본론제 장 본론제 장 본론제 장 본론2222

제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과1111

기술지원 달성정도기술지원 달성정도기술지원 달성정도기술지원 달성정도1.1.1.1.

수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용2.2.2.2.

기술지원에 따른 지적재산권 도출기술지원에 따른 지적재산권 도출기술지원에 따른 지적재산권 도출기술지원에 따른 지적재산권 도출3.3.3.3.

기업전략에의 기여도기업전략에의 기여도기업전략에의 기여도기업전략에의 기여도4.4.4.4.

제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행2222

기술지원 추진일정 및 담당업무 성과기술지원 추진일정 및 담당업무 성과기술지원 추진일정 및 담당업무 성과기술지원 추진일정 및 담당업무 성과1.1.1.1.

수행방법 및 기자재 활용수행방법 및 기자재 활용수행방법 및 기자재 활용수행방법 및 기자재 활용2.2.2.2.

제 장 결론제 장 결론제 장 결론제 장 결론3333

부 록부 록부 록부 록

기술지원일지기술지원일지기술지원일지기술지원일지1.1.1.1.

내부기술 세미나내부기술 세미나내부기술 세미나내부기술 세미나2.2.2.2.

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- 10 -

제 장 서론제 장 서론제 장 서론제 장 서론1111

제 절 기술지원필요성제 절 기술지원필요성제 절 기술지원필요성제 절 기술지원필요성1111

원격 검침 적산 전력계에 사용되는 은 영구자석의 반발력을 이Watt-hour bearing

용하여 전기 사용량을 측정하는 를 회전 시킬 때 마찰력을 최소Eddy current disc

한으로 줄여주는 역할을 한다 이 은 계 두 개의. Watt-hour bearing Alnico-ferrite

레진 본드 영구자석으로 구성되어 있다 앞으로 수도 계량기 역시 이와 같은 구조.

로 변화됨에 따라 수도 계량기에서도 이 마그네트 을 사용할 것으로 사료된bearing

다 레진 본드계 영구자석의 개발은 년대 후반에 시작되었다 년에 압축. 1960 . 1978

성형법에 의한 SmCo5 계 본드 자석이 제조되었다 그러나 낮은 자기적 특성과 온.

도 특성으로 인하여 범용자석으로 사용되지는 못하였다 따라서 엄격한 특성이 요.

구되지 않는 시계용 로터 등의 분야에 약간 사용되었으며 제조업체로는 세계적으,

로는 개사 정도에 불과한 실정이다 년2-3 . 1979 SmCo5 계 레진 본드 영구자석이

개발됨에 따라 많은 기업이 이분야에 참여하기 시작하였다 또한 레진으로 에폭시. ,

등이PPS(polyphenylene sulfide), LCP(liquid crystal polymer), PA(polyamide-12)

사용되면서 성형기술도 사출성형 압출성형법등의 기술이 개발되었다 그 후에, .

년 계 영구자석의 개발로 압축성형법에 의한 새로운 영구자석의 개1983 Nd-Fe-B

발이 활발히 이루워지고 있다 이와함께 계 영구자석의 개. Alnico-ferrite composite

발로 자석의 낮은 보자력을 계로 보완한 자석도 개발되었다Alnico ferrite .

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- 11 -

현재개발 사용중인 레진 본드계 영구자석과 계 영구자석은 선진국에Alnico-ferrite

서도 기술이전을 기피하고 있다.

선진국에서는 기존의 주조자석이나 소결자석을 다음과 같은 이유로 레진 본드계 영

구자석으로 대체하려는 연구가 계속되고 있다.

첫째 레진 본드계 자석은 기존의 프라스틱 가공 기술을 그대로 적용할 수 있고 가, ,

공의 자유도 즉 자석의 설계 자유도가 매우 높다 둘째 라디알 방향의 이방성 자, . ,

석의 제조가 매우 적다 이와 같은 특징으로 인하여 제품의 제조에 있어서 소결자.

석보다 자동화가 용이하고 또한 대량 생산이 가능하다 또한 수지 및 첨가제의 선.

택에 따라 다양한 요구에 대응할 수 있다 은 정밀 계측기에 사용. Magnet bearing

되고 있으며 특히 원격 검침 적산전력계에 이 이 사용됨에 따라 수요가 증, bearing

가되고 있다.

이 와 자석으로 복합되어 있는 이유는 두 개의 자석사Magnet bearing Alnico ferrite

이에 강한 반발력을 유지하기 위하여 원주 방향으로 극이 착자되어 있다 이를N, S .

위하여 잔류자속밀도는 높고 보자력은 낮은 재료가 선택되어야 한다 이에 해당하.

는 자석은 이다 그러나 이 이 자석의 반발력을 이용하기 때문에 반Alnico . bearing

발되는 부분은 보자력이 높은 재료가 선택되어야 한다 이에 해당하는 재료는.

계 영구자석이다 그러나 이 부분에 해당되는 두께는 정도이다 이와ferrite . 100 .㎛

같이 기술을 확립하기 위하여서는 에 대한 이해가 필요하다composite magnet .

앞으로 국내에 정밀 계측기기 산업이 발전함에 따라 의 수요는 급Magnet bearing

격히 증가할 것으로 예상된다 현재 태광에서 생산중인 이중 성형본드자석의 경우.

양산시의 별 편차 칫수측정의 문제 양산공정의 수율문제 등으로 애로를 겪고Lot , ,

있어 이를 해결해야하는 것은 당면과제이다, .

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- 12 -

제 절 기술지원목표제 절 기술지원목표제 절 기술지원목표제 절 기술지원목표2222

본 기술지원에서 개발하려고 하는 영구자석의 특성은 다Alnco-ferrite composite

음과 같다.

ㆍㆍㆍㆍ 치 수 : 외경 15-0.2 내경mm 6.5-0.03 두께mm 2.5-0.06mm

ㆍㆍㆍㆍ 자기적특성 : 잔류자속밀도 3,200 Gauss

보자력 1,100 Oe

ㆍㆍㆍㆍ 충 격 강 도 : 이상20 f/㎏ ㎠

이상과 같은 알리코 페라이트계 영구자석을 제조하기 위한 자성분말과 고분자재료-

를 복합하는 혼련기술 압축성형기술 최적의 수지조성 및 혼합조건 등에 관하여 체, ,

계적인 공정조건을 확립하기위한 기술지원을 하는 것이다.

또한 현재까지의 주요 사업품목으로서는 향후 시장에서의 성장가능성이 불투명한

관계로 신규 사업 품목 및 개발 방향에 대한 조사를 하는 것이다.

제 절 기술지원내용제 절 기술지원내용제 절 기술지원내용제 절 기술지원내용3333

앞에서 언급하였듯이 지원기업의 애로사항은 양산중인 이중압축성형 본드자석의 공

정에 대한 정확한 데이터가 미흡하여 성형체의 강도가 저하되거나 별 편차의, , Lot

발생 칫수정밀도의 불균일성이 발생하여 수율 및 신뢰성에 애로가 있다는 것이다, .

따라서 본 기술지원에서는 위의 애로 사항을 해결하기위하여 기본적인 실험을 통하

여 공정의 최적화를 이루고자 하는 것이다, .

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- 13 -

이를 위하여 아래와 같은 내용을 통하여 애로사항을 해결하고자 한다.

자성분말과 수지와의 최적 혼합 조건 확보자성분말과 수지와의 최적 혼합 조건 확보자성분말과 수지와의 최적 혼합 조건 확보자성분말과 수지와의 최적 혼합 조건 확보

자성분말의 입도 형상에 관한 연구- ,

자성체의 입도 및 형상에 따른 자성값의 변화 및 밀도 변화 측정

분산거동에 따른 성형특성 측정

혼합조성의 최적화-

수지와 경화제의 첨가비에 따른 밀도 값 및 자성치의 변화 측정

수지의 종류에 대한 구축- Library

에폭시 수지 변화 실험을 통한 치수안정성,

분산성 등이 우수한 조성결정

경화제의 종류 변화에 따른 경화시간,

경화온도 조절 및 최적 조건 확보

혼합조건에 따른 특성변화 교반속도 장입량 등- ( , )

혼합방법 변화실험을 통한 복합소재의 최적 혼합조건 결정

형태 속도 장입순서에 관한 기초실험 수행 위의 내용을 포함하여 양산화와Blade , ,

관련된 기초지식 칫수보정 물리화학적 시험방법 을 정립하고자 하였다( , ) .

이외에 세미나를 통하여 관련 업계의 동향을 파악하였고 특허 등을 출원하여 기보,

유기술과의 연계를 통한 향후 사업 아이템의 가능성을 살펴 보았다.

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- 14 -

제 장 본론제 장 본론제 장 본론제 장 본론2222

제 절 기술지원성과제 절 기술지원성과제 절 기술지원성과제 절 기술지원성과1111

기술지원 달성정도기술지원 달성정도기술지원 달성정도기술지원 달성정도1.1.1.1.

경화조건 개선-

온도조정 : 80℃→120 50℃→ ℃

경화시간 기존의 경우: 30 min( 50 min)

건조조건 개선-

혼합시간 기존의 경우: 25 min ( 40 min)

건조시간 시간 기존의 경우 시간: 15 ( 24 )

혼합비율 조정-Epoxy

로 조정하였음 기존5 wt% ( 3wt%)

고가의 원재료인 알니코 분말의 절감효과

강도-

25㎏/㎠ 기존의 경우( 20㎏/ )㎠

수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용2.2.2.2.

본 기술지원중 압축성형 알리코 페라이트 에폭시계 본드자석의 제조공정은 그림 에 나1

타내었다 응고 소결 열처리 방법으로 제조된 알리코계 자성분말은 등방성 분말로서.

높은 밀도로 성형 압축시키기 위하여 적정조건의 입도로 조정하였다 그 후 이 처리된.

분말은 경화제를 포함한 열경화성 수지인 에폭시 수지조성물과 충분히 혼합하였다.

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이 혼합물은 여러 압력하에서 압축성형되었고 성형체는 건조오븐에서 경화처리 되었,

다 경화 후 성형체의 자기 특성과 기계적 특성을 측정하였다. .

각 단계별 실험 방법은 아래에서 상세하게 기술하였다.

그림 압축성형 알니코 페라이트 에폭시계 본드자석의 제조공정그림 압축성형 알니코 페라이트 에폭시계 본드자석의 제조공정그림 압축성형 알니코 페라이트 에폭시계 본드자석의 제조공정그림 압축성형 알니코 페라이트 에폭시계 본드자석의 제조공정1.1.1.1.

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가 자성분말의 선택 및 분쇄가 자성분말의 선택 및 분쇄가 자성분말의 선택 및 분쇄가 자성분말의 선택 및 분쇄....

본 태광에서 양산에 사용하고 있는 자성분말은 미국에서 생산되는 등방성 자성분말

이다 적산전력계용 알리코 페라이트계 본드자석에서 요구되는 잔류자속밀도는.

이상 보자력은 이상이 요구되고 있다 표 에 적산 전력계용 마그3200G , 1100 Oe . 1

네트에 사용되는 일반적인 자성특성을 나타내었다.

표 적산전력계용 마그네트 에 사용되는 알리코 페라이트계표 적산전력계용 마그네트 에 사용되는 알리코 페라이트계표 적산전력계용 마그네트 에 사용되는 알리코 페라이트계표 적산전력계용 마그네트 에 사용되는 알리코 페라이트계1. bearing -1. bearing -1. bearing -1. bearing -

등방성 압축 자석의 특징등방성 압축 자석의 특징등방성 압축 자석의 특징등방성 압축 자석의 특징

또한 페라이트계 분말은 보자력이 이상 되어야 마그네트 베아링으로 작동2,800 Oe

시킬 때에 감자를 방지 할 수가 있다 분말의 입도분포는 로 조사하. standard sieve

였으며 자성분말의 입도를 조절하기 위하여 볼밀을 사용하였으며 사용된 용기 및, ,

볼의 재질은 이다stainless steel .

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나 자성분말과 에폭시수지 조성물과의 혼합나 자성분말과 에폭시수지 조성물과의 혼합나 자성분말과 에폭시수지 조성물과의 혼합나 자성분말과 에폭시수지 조성물과의 혼합....

에폭시수지 조성물과의 혼합에폭시수지 조성물과의 혼합에폭시수지 조성물과의 혼합에폭시수지 조성물과의 혼합1)1)1)1)

에폭시수지와 경화제를 용제인 아세톤에 첨가해서 스트러 로 저어주어 균일(stirrer)

한 용액을 만든다 사용된 에폭시수지는 사용이 용이한 고상으로서 일반적으로 압. ,

축성형에 사용되는 대부분의 에폭시수지는 자성분말의 를1.5-5.0 wt%(10-20vol%)

첨가한다 사용된 경화제는 고상으로 펠렛 형태이며 이는 용해화 균일한 분. (pellet) ,

산이 어려우므로 먼저 분말 로 분쇄후 에폭시수지와 함께 아세톤에 용해시켰(power)

다.

용제로서 아세톤의 첨가량은 균일한 용액을 만들 수 있는 적절한 양으로서 실험을

통하여 결정하였다 과량의 아세톤을 사용하면 자성분말 표면에 가소제. (plasticizer)

로서 작용하여 제품의 물성 특히 칫수 안정성에 나쁜 영향을 미치게 된다, .

제조된 균일한 용액상태의 에폭시수지 조성물을 자성분말과 블렌더로 충분히 혼합

하였다 혼합된 시료를 충분히 건조하여 아세톤을 제거시킨 후 압축성형을 실시하.

였다.

압축성형압축성형압축성형압축성형2)2)2)2)

각각의 첨가제를 함유한 에폭시수지 조성물과 자성분말을 잘 혼합시킨 후 유압프레

스를 사용하여 압축성형을 실시하였다 유압프레스의 최대출력은 이고 사. 10 tons ,

용압력은 최대 140㎏/ 상용압력, 70㎠ ㎏/ 이다 성형물의 균열을 방지하기 위하.㎠

여 압축성형시 압력은 서서히 가해주었다.

압축성형체의 경화압축성형체의 경화압축성형체의 경화압축성형체의 경화3)3)3)3)

프레스로 압축성형하여 얻어진 성형체는 경화처리를 하였다 일반적으로 수지의 경.

화속도는 경회제의 종류와 특성에 좌우된다 본 실험에 사용한 경화제는. 100 ℃이

상에서 경화되는 고온경화제이다 그러나 고온경화제라 할지라도 그 이하의 온도에.

서 장시간 방치하면 경화될 가능성이 있다 따라서 경화조건을 결정하기 위하여 여.

러 온도와 경화시간에서 경화를 실시하여 적정한 경화조건을 결정하였다 알리코계.

자성분말이 산화문제와 온도 안정성이 약하므로 가능한 자기적 성질을 감소시키지

않은 범위내에서 충분한 경화반응이 일어나 기계적 강도가 좋은 본드자석을 만드,

는 것이 중요하다 또한 경화반응중 성형체의 칫수가 변하므로 경화전과 칫수를 측.

정하였다.

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자기적 특성 및 기계적 특성의 측정자기적 특성 및 기계적 특성의 측정자기적 특성 및 기계적 특성의 측정자기적 특성 및 기계적 특성의 측정4)4)4)4)

경화시킨 알리코 페라이트계 본드자석의 자기적 특성을 측정하기 위하여 경화시킨-

성형체를 전자석형 자화기로 정도의 자계를 걸어 착자시켰다 동시에 직류자250Oe .

화 측정장치를 사용하여 잔류자속밀도 와 보자력 최대자기에너지(Br) (iHc), (BH)max

를 구하였다 제조된 본드자석의 압축강도를 측정하였다. .

다 실험결과 및 고찰다 실험결과 및 고찰다 실험결과 및 고찰다 실험결과 및 고찰....

자성분말이 특성에 미치는 영향자성분말이 특성에 미치는 영향자성분말이 특성에 미치는 영향자성분말이 특성에 미치는 영향1)1)1)1)

본 실험의 목적은 압축성형으로 제조되는 알리코계 등방성 본드자석의 적절한 자성

분말의 선택과 그 자성분말의 적절한 평균입도를 결정하는데 있다 문헌에 의하면, .

알리코는 입도에 따른 자기특성중 보자력의 변화는 회토류계 영구자석이나 페라이

트계 영구자석에 비하여 낮은 것으로 보고 되어 있다

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그림 는 실험에 사용한 알리코 입자의 사진을 나타낸 것이다2 SEM .

그림 알리코 입자의 사진그림 알리코 입자의 사진그림 알리코 입자의 사진그림 알리코 입자의 사진2. SEM2. SEM2. SEM2. SEM

사진에서도 알 수 있듯이 알리코의 분말은 여러 가지 입도를 가지고 있으므로SEM

입도분포를 알아보기 위하여 로 실험을 행하였으며 그 결과는 표standard sieve 2

에 나타내었다.

표 에 의한 자성분말의 입도분포표 에 의한 자성분말의 입도분포표 에 의한 자성분말의 입도분포표 에 의한 자성분말의 입도분포2. Standard sieve2. Standard sieve2. Standard sieve2. Standard sieve

sieve size ( )㎛ 이하105 105-210 210-300

weight fraction(%) 47.1 27.7 5.2

또한 입도에 따른 알리코 분말의 자기적 특성치를 측정하여 보았으며 그 결과를,

표 에 나타내었다3 .

표로부터 입도가 클수록 잔류자속 밀도와 보자력은 증가하는 경향을 보이며 이에,

따라 성형밀도의 최적화 및 적정입도의 혼합에 따라 특성치를 향상시킬수 있을 것

으로 판단된다.

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표 알리코 입도 변화에 따른 자성 특성 변화표 알리코 입도 변화에 따른 자성 특성 변화표 알리코 입도 변화에 따른 자성 특성 변화표 알리코 입도 변화에 따른 자성 특성 변화3.3.3.3.

밀도를 향상시키기 위하여 타 연구자의 실험결과에 의하면 서로 크기가 다른 입자

를 혼합하여 밀도를 향상시킬 수 있다 그러나 사용하고 있는 입자의 모양은 불규.

칙적으로 파쇄 되어 있다 불규칙한 분말의 성형밀도를 높이기 위해서는 크기가 다.

른 입자 종류를 사용하는 방법이 있다 크기가 다른 종류의 입자를 사용하였을3 . 3

경우는 이론적으로 성형밀도를 까지 얻을 수 있다0.95 .

표 는 이하의 입자의 부피비에 따른 압축성형된 자석의 성형밀도와 잔류자속4 40㎛

밀도의 변화를 나타낸 것이다 성형밀도는 이 부피비가 까지는 변화가 없다가. 10wt%

그 이상의 부피비에서 급격히 감소하고 있다 이 결과는 잔류자석밀도가 의 입. 40㎛

자의 부피비가 증가할수록 감소하는 경향과 차이가 있었다 이는 밀도의 변화는. 40

이하의 입자의 부피가 까지는 동일하였으나 잔류자속밀도는 역시 크게 감10wt%㎛

소하지 않았다 이는 알리코 자석의 입자의 크기가 작은 것은 부피가 커질수록 성.

형밀도에 영향을 미치며 잔류자속밀도에는 영향을 크게 미치지 않았다 이로부터. .

미세입자의 함량을 조절하여 최종적으로 기계적 강도 향상에 기여할 수 있으리라

판단된다.

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표 입자크기가 다른 종류의 입자를 혼합하였을 때 이하 입자의표 입자크기가 다른 종류의 입자를 혼합하였을 때 이하 입자의표 입자크기가 다른 종류의 입자를 혼합하였을 때 이하 입자의표 입자크기가 다른 종류의 입자를 혼합하였을 때 이하 입자의4. 3 404. 3 404. 3 404. 3 40㎛㎛㎛㎛

무게비에 따른 잔류자속 및 밀도의 변화무게비에 따른 잔류자속 및 밀도의 변화무게비에 따른 잔류자속 및 밀도의 변화무게비에 따른 잔류자속 및 밀도의 변화

이하 이하 변화(420 : 50~68%, 150-210 , 40 5-23 % )㎛ ㎛ ㎛

일반적으로 자성분말의 입도를 조절하는 이유는 성형체 표면이 거칠어지고 표면으

로부터 자분이 이탈되는 것을 방지하기 위해서 이다.

표면 거칠기를 조절하는 방법은 사용된 분말의 입도를 작게 하거나 결합제로 사용

된 에폭시수지의 첨가량을 증가시키는 것이다 따라서 입도조절시 큰입자와 작은.

입자를 혼재하여 사용하여 표면의 거칠기를 개선하려고 노력하였다 그러나 초기에.

첨가된 입자의 크기가 커질수록 성형압축된 자석의 표면 상태는 거칠었다 또한 결.

합제로 사용된 에폭시수지의 첨가량을 증가시키거나 분말의 입도가 큰경우는 본드

자석의 표면이 거칠어진다 또한 첨가된 에폭시 수지량을 조절하여 표면의 조도를.

조절하려고 노력하였다.

에폭시수지 함량이 자성 및 강도에 미치는 영향에폭시수지 함량이 자성 및 강도에 미치는 영향에폭시수지 함량이 자성 및 강도에 미치는 영향에폭시수지 함량이 자성 및 강도에 미치는 영향2)2)2)2)

실험에서 사용된 결합제인 에폭시수지는 자성분말을 기준으로 로 소량2-7 wt%

첨가되지만 압축성형으로 제조되는 본드자석의 기능과 특성에 매우 중요한 역할을

한다.

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본 실험의 경우 국내에서 구입이 용이한 내열성 에폭시수지로서 가교밀도가 높은

형 에폭시수지인 를 사용하였다BPA YD-011 .

강도는 입자의 크기와 분포 에폭시의 종류와 함량 경화제의 종류와 함량 경화조건, , ,

등에 의하여 좌우된다 에폭시의 함량이 증가하면 자기적 특성은 감소한다 따라서. .

에폭시의 함량이 최소인 범위에서 강도가 높은 에폭시 함량의 범위를 찾아야 한다.

표 는 에폭시 함량에 따른 자성치 밀도 압축강도 등의 변화를 나타낸 것이다5 , , .

분말의 입자간의 결합에 있어서 에폭시 수지의 적정첨가는 기계적 강도나 표면 상

태의 개선과 더불어 밀도를 증가시켜 자기적 특성의 향상도 가져온다 에폭시 수지.

의 최적 첨가량을 확보하기 위하여 밀도 및 자기적 특성을 측정하였다 에폭시의, .

역할은 분말 주위 기공을 메우는 역할과 동시에 결합제의 역할을 한다 에폭시의.

함량을 변화시켰을 때 일 때 잔류자속밀도가 가장 높았다 이는 에폭시가 분4wt% .

말사이에 있는 기공뿐만 아니라 압축시 윤활제의 역할을 한다.

표 에폭시 함량 변화에 따른 자성치 밀도 압축강도의 변화표 에폭시 함량 변화에 따른 자성치 밀도 압축강도의 변화표 에폭시 함량 변화에 따른 자성치 밀도 압축강도의 변화표 에폭시 함량 변화에 따른 자성치 밀도 압축강도의 변화5 , ,5 , ,5 , ,5 , ,

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따라서 에폭시의 함량이 에서 성형체의 밀도가 가장 높아 이로 인하여 잔류4wt% ,

자속밀도가 가장 높게 나타났다 그림 에는 에폭시의 함량이 인 각각. 3 2% 3% 4%

의 시편의 조직을 사진을 찍어서 나타내었다SEM .

에폭시 인 시편에서는 가 많이 발견되었고 이 가 성형체의 강도를 저2% pore pore

하시키고 성형체의 밀도를 떨어뜨려 잔류자속밀도의 저하를 초래한 것으로 보여진,

다 에폭시함량에 따른 강도를 나타낼 때 입도의 크기 변화와 관계없이 에폭시의.

함량이 증가하면 압축강도는 증가하였다 또한 에폭시의 함량 에서 압축강도. 4wt%

가 최대치에 이르는 경향을 보였다.

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a) epoxy 1.5wt% b) epoxy 2.0wt% c)epoxy 3.0wt%a) epoxy 1.5wt% b) epoxy 2.0wt% c)epoxy 3.0wt%a) epoxy 1.5wt% b) epoxy 2.0wt% c)epoxy 3.0wt%a) epoxy 1.5wt% b) epoxy 2.0wt% c)epoxy 3.0wt%

그림 에폭시 함량별 조직사진그림 에폭시 함량별 조직사진그림 에폭시 함량별 조직사진그림 에폭시 함량별 조직사진3.3.3.3.

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성형체의 칫수안정성의 문제성형체의 칫수안정성의 문제성형체의 칫수안정성의 문제성형체의 칫수안정성의 문제3)3)3)3)

압축성형 알리코 페라이트계 본드자석은 적산전력계의 에 사용- magnetic bearing

되며 칫수의 정밀성이 요구되고 있다, .

여러 가지 실험을 통하여 고찰한 결과 나일론수지를 사용하는 사출성형 본드자석에

서는 본드자석의 제조공정을 완료하면 성형체가 수축하지만 이와는 달리 에폭시수,

지를 사용하는 압축성형 본드자석에서는 본드자석의 제조과정을 완료하면 성형체가

상대적으로 적은 비율이지만 팽창하였다 이러한 팽창에 대한 원인을 분석하기 위.

하여 아래의 실험을 행하였다.

제조과정중 본드자석의 밀도변화를 고찰하기 위하여 압축성형 다이의 크기와 압축,

성형체의 크기 그리고 경화후의 성형체의 크기를 마이크로미터로 측정하여 각각의,

제조과정 사이의 상관관계를 규명하였다 압축성형을 하면 성형체의 칫수가 증가하.

는데 이것은 현상으로 설명될 수 있으며 압축성형중 압력이 가해진, die swelling ,

상태에서 압력을 제거하고 성형체를 에서 꺼낼 때 성형체 내부에서 응력완화die

현상이 일어나 성형체가 팽창하게 된다 또한 경화공정중에서도(stress relaxation) .

성형체의 밀도가 감소하면서 팽창을 하였다 일반적으로 에폭시수지에 경화. 100%

제를 첨가하여 경화를 시키면 가교밀도의 증가로 인해 성형체의 밀도가 증가하며

부피수축 이 일어난다 본실험에서는 이와는 반대로 부피팽창(volume contraction) .

이 일어났으며 이러한 이유는 다음과 같은 사실로 설명된다 지성분말 기준으로.

의 에폭시수지가 소량으로 첨가되기 때문에 경화공정중의 열팽창과 응2.0-6.0 wt%

력완화로 인한 부피팽창율이 에폭시수지의 경화에 의한 부피수축률보다 크게 되어,

전체 부피는 팽창하게 되고 성형체의 밀도는 감소하게 된다 또한 성형체의 조성물.

을 혼합하는 공정중 사용한 용제인 알코올이 완전 건조되지 않고 성형체에 남아 있

을 경우 이것이 가소제 로 작용하여 에폭시수지의 움직임을 용이하게 하(plastisizer)

여 성형체의 부피를 팽창시키는 역할을 하게 된다 그러므로 본드자석 제조시 압축.

하기 전에 충분히 용제인 알코올이 제거되어야 한다.

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그러나 압축성형이 선택된 입도 제조공정 에폭시량 사용된 경화제에 따라 수축의, , ,

정도가 다르게 나타난다 그러므로 최종 본드자석의 칫수 조절을 위해서는 다이. ,

의 설계시 이를 고려하여야 한다(die) .

양산 적용을 위한 기초 실험양산 적용을 위한 기초 실험양산 적용을 위한 기초 실험양산 적용을 위한 기초 실험4)4)4)4)

기존 양산공정의 문제점인 발생과 강도의 저하를 방지하기 위하여 폴리머의 종Burr

류 및 혼합비 등을 변화시켜가면서 다음과 같은 실험을 행하였다.

기존의 공정조건은 폴리머의 비율이 이며 건조는 자연건조로서 약 시YD011 3% , 24

간 경화조건은 온도, 80 의 조건이며 시간은 분이었다 이들을100 170 50 50 .→ → → ℃

개선하기 위하여 건조방법으로는 진공건조 방법을 채택해 보았으며 폴리머의 경우는,

분자량이 기존보다 큰 를 첨가하여 강도의 향상을 추진하고자 하였다YD014 , .

표 에 변수조절을 위한 조건을 정리하였다6 .

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표 양산 적용을 위한 실험변수 조정 조건표 양산 적용을 위한 실험변수 조정 조건표 양산 적용을 위한 실험변수 조정 조건표 양산 적용을 위한 실험변수 조정 조건6.6.6.6.

실험조건실험조건실험조건실험조건 1111

EPOXY(YD011:YD014=80:20) : ALNICO: 3%

FERRIITE: 4%

HARDENER : ALNICO : 1%

FERRIITE : 1%

SOLVENT : 적당량ACETONE

건조온도와 시간 : 진공건조 오븐 70 . 1HR℃

경화온도와 시간 : 80 100 170 50 50 min→ → → ℃

결과결과결과결과2.2.2.2.

건조후 경화가 발생하여 알니코가 덩어리짐1) :

페라이트의 건조상태는 좋음

기존의 건조시간 단축예상됨

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성형후 성형체의 표면층이 거침 건조시 분말의 경화로 입도가2) : Alnico . Alnico

커져서 표면상태 불량.

경화후 표면 상태 여전히 거침3) : Alnico .

간이 테스트로서 낙하시험을 하였으며 강도의 향상은 크지 않은 것으로 판단됨4)

실험조건실험조건실험조건실험조건2222

EPOXY(YD011:YD014=60:40): ALNICO: 3%

FERRIITE: 4%

HARDENER : ALNICO : 1%

FERRIITE : 1%

건조온도와 시간 : 진공건조 오븐 70 . 1HR℃

경화온도와 시간 : 80 100 170 50 50 min.→ → → ℃

결 과결 과결 과결 과1.1.1.1.

건조상태1)

차 실험에서보다도 건조시 경화정도가 심하여 알니코 입자의 덩어리짐 현상이 발생1

성형후2)

성형후 충분한 경합력을 가짐 그러나 알니코의 덩어리짐으로 인하여 표면이 불균일하.

였다.

경화후3)

입도의 불균일로 표면상태 깨끗하지 못함

알니코표층에 미세한 발생crack

간이 낙하 테스트 결과 강도의 향상이 있는 것으로 판단되며 분자량이 큰 에폭시의4) ,

첨가가 효과가 있는 것으로 판단됨

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비 고비 고비 고비 고2.2.2.2.

제조시 원하는 형상을 얻기 위해서는 건조시 경화 진행ALNICO-FERRITE MAGNET

으로 분말이 덩어리지는 현상을 방지하기 위하여 적당한 건조 조건을 찾는 것이 바람

직하다고 생각됨 따라서 차후실험에서는 양을 제거시키며 경화가 급속히 진. SOLVENT

행되지 않도록 낮은 온도로 건조시킬 계획임

실험조건실험조건실험조건실험조건 3333

EPOXY(YD011:YD014=40:60): ALNICO: 3%

FERRIITE: 4%

HARDENER : ALNICO : 1%

FERRIITE : 1%

건조온도와 시간 : 자연건조 시간 후 분쇄후 진공건조 추가24

경화온도와 시간 : 80 100 170 50 50 min.→ → → ℃

결 과결 과결 과결 과1.1.1.1.

건조 상태 이전의 실험에서는 경화가 진행되어 덩어리지는 현상이 나타났지만1) :

이번 실험에서는 양호한 결과를 보임

건조시 자연건조를 굳이 시간 할 필요가 없으리라 판단되며 시간 정도면 충분24 , 15

할 것 같은 판단이 듬

성형후 충분한 결합력을 갖고 있음2) :

경화후 성형체의 표면이 건조시 분말이 덩어리 진 상태로 성형했을 때 경화후3) :

다소 입도의 균일성을 보인다.

낙하 테스트 결과 양호하였음4)

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비 고비 고비 고비 고2.2.2.2.

기존의 자연건조 방식이 빠른 진공건조에 비하여 분말의 입도 등의 공정조건에 도

움이 되는 것으로 판단되며 진공건조는 건조후 분쇄시 잔류용제 제거 차원에서 한,

번정도 하는 것도 바람직할 것으로 판단하였다.

실험조건실험조건실험조건실험조건 4444

EPOXY(YD011:YD014=20:80): ALNICO: 3%

FERRIITE: 4%

HARDENER : ALNICO : 1%

FERRIITE : 1%

건조온도와 시간 : 자연건조 시간 후 분쇄후 진공건조 추가24

경화온도와 시간 : 80→ 100 →170→ 50℃ 50min.

결 과결 과결 과결 과1.1.1.1.

건조상태 시간 자연건조후 분쇄공정을 거친후 진공건조 추가하였음1) : 15

성형후 충분한 결합력을 갖고 있음2) :

경화후 성형체의 표면이 양호하였으며 등의 문제가 크지 않았음3) : , Burr

낙하 테스트 결과 양호하였음4)

비 고비 고비 고비 고2.2.2.2.

분자량이 큰 물질을 사용하여도 큰 문제가 발생하지 않았으며 경화시간의 조절이,

필요할 것으로 판단하였다 시간과 온도의 변화를 주면서 실험을 행하였으며 실험. ,

결과 경화온도와 시간 : 80→120→50 로 변℃ 경하였으며 시간도 정도면 충, 30 min

분한 것으로 판단하였음

실험조건5.

EPOXY(YD011:YD014=20:80): ALNICO: 4%

FERRITE: 5%

HARDENER : ALNICO : 1%

FERRIITE : 1%

건조온도와 시간 : 자연건조 시간 후 분쇄후 진공건조 추가15

경화온도와 시간 : 80→120→50 30 min.℃

결 과1.

건조상태 시간 자연건조후 분쇄공정을 거친후 진공건조 추가하였음 폴리머의1) : 15 .

비율을 높였음에도 불구하고 건조공정이나 분쇄공정에서 전혀 문제 없었음,

성형후 충분한 결합력을 갖고 있음2) :

경화후 성형체의 표면이 양호하였으며 등의 문제가 크지 않았음3) : , Burr

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낙하 테스트 결과 양호하였음4)

비 고비 고비 고비 고2.2.2.2.

에폭시의 첨가량을 늘렸음에도 큰 문제가 없었으며 오히려 원재료의 절감도 추진1% ,

할 수 있을 것으로 판단하였다 아울러 기존조건을 변화시킨 경화시간 및 온도 등도 적.

절히 조정된 것으로 확인 하였다.

실험조건실험조건실험조건실험조건 6666

EPOXY(YD011:YD014=20:80): ALNICO: 5%

FERRITE: 6%

HARDENER : ALNICO : 1%

FERRIITE : 1%

건조온도와 시간 : 자연건조 시간 후 분쇄후 진공건조 추가15

경화온도와 시간 : 80 120 50 30 min.→ → ℃

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결 과결 과결 과결 과1.1.1.1.

건조상태 폴리머의 실험조건 의 경우보다 추가로 높였음에도 불구하고 건조1) : 5 1% ,

공정이나 분쇄공정에서 전혀 문제 없었음

성형후 충분한 결합력을 갖고 있음2) :

경화후 성형체의 표면이 양호하였으며 등의 문제가 크지 않았음3) : , Burr

낙하 테스트 결과 양호하였음4)

비 고비 고비 고비 고2.2.2.2.

에폭시의 기존공정에 비하여 첨가량을 늘렸음에도 큰 문제가 없었으며 오히려 원2% ,

재료의 절감도 추진할 수 있을 것으로 판단하였다 또한 기존의 에폭시보다도 분자량.

이 큰 것을 사용하여 양호한 특성이 유지된 것으로 판단하여 실험을 추가하였다, , .

실험조건실험조건실험조건실험조건 7777

EPOXY(YD011:YD014=0:100): ALNICO: 5%

FERRITE: 6%

HARDENER : ALNICO : 1%

FERRIITE : 1%

건조온도와 시간 : 자연건조 시간 후 분쇄후 진공건조 추가15

경화온도와 시간 : 80 120 50 30min.→ → ℃

결 과결 과결 과결 과1.1.1.1.

건조상태 폴리머의 실험조건 의 경우보다 추가로 높였음에도 불구하고 건조1) : 5 1% ,

공정이나 분쇄공정에서 전혀 문제 없었음

성형후 충분한 결합력을 갖고 있음2) :

경화후 성형체의 표면이 양호하였으며 등의 문제가 크지 않았음3) : , Burr

낙하 테스트 결과 양호하였음4)

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비 고비 고비 고비 고2.2.2.2.

에폭시의 양을 기존공정에 비하여 늘렸음에도 큰 문제가 없었으며 자성특성도 큰2% .

문제가 없었다 또한 기존 공정의 보다 수지가 더 좋은 특성을 갖는 것으. YD011 YD014

로 판단하여 두가지의 수지를 사용하는 것 보다는 하나의 수지로 통일하는 것이 바람,

직한 방향으로 판단하였다.

기술지원에 따른 지적재산권 도출기술지원에 따른 지적재산권 도출기술지원에 따른 지적재산권 도출기술지원에 따른 지적재산권 도출3.3.3.3.

본 기술지원사업을 통하여 건의 국내특허를 출원하였다 특허번호 호로1 2004-35703

특허명은 광고판이다 본 특허를 출원하게 된 배경은 태광이 기보유하고 있는 정밀사.

출성형기술을 활용하여 소비자에게 직접 판매 가능한 제품을 생산하여 태광의 수익,

모델에 기여할 것으로 판단하였기 때문이다 본 광고판은 기존의 조명용 판넬의 경. LED

우 전문 광고 업체에서 제작하여야 하나 본 특허에서는 블록개념을 도입하여 소비자, ,

가 직접 원하는 조명형태를 구현하여 제작이 가능하도록 한 것이다 태광의 기술을 활.

용하여 와 블록형태의 를 정밀 사출 한다면 향후 태광의 전략 수립에Base Plate LED

도움이 될 것으로 판단된다.

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기업 전략에의 기여도기업 전략에의 기여도기업 전략에의 기여도기업 전략에의 기여도4.4.4.4.

본 기술지원사업을 통하여 태광이 보유중인 공정기술 자동화 등의 수준이 크게, QC,

재고되었으며 이를 바탕으로 태광이 기보유한 정밀 사출성형을 응용한 다양한 제품군,

확보 가능성을 확인하였다 자성체 사출 폴리머 사출 등의 성형기술을 통하여 특허출. ,

원중인 광고판은 물론 모터용 정밀 마그네트 장식용 마그네트 고특성 개폐기 등으로, ,

사업영역을 넓힐 수 있을 것이다.

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제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행2222

기술지원 추진일정 및 담당업무 성과기술지원 추진일정 및 담당업무 성과기술지원 추진일정 및 담당업무 성과기술지원 추진일정 및 담당업무 성과1.1.1.1.

본 기술지원 사업의 담당업무 성과는 다음과 같다.

가 공정개선가 공정개선가 공정개선가 공정개선....

압분자성체 제조시 최적의 에폭시 조성비 결정-

혼합시간 단축 기존 분에서 분으로 조정- ( 40 25 )

건조시간 단축 기존 시간에서 시간으로 단축- ( 24 15 )

경화시간 단축 기존 분에서 분으로 단축- ( 50 30 )

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나 생산성 향상나 생산성 향상나 생산성 향상나 생산성 향상....

기존의 금형으로부터 로 변경- 8 Cavity 15 Cavity

기존의 소모성 금형을 코아교체만으로 반영구적 금형으로 변경-

다 신뢰성 향상다 신뢰성 향상다 신뢰성 향상다 신뢰성 향상....

에폭시 조성변경으로 압축강도 향상- (20 f㎏ /㎠에서 25 f㎏ /㎠)

---- 발생 대폭 감소Burr

측정방법 으로 기존에 비하여 작업능률 향상 및 신뢰성 증가- set-up

측정 설계 제작을 통한 개인 편차 감소- Jig ,

라 기타라 기타라 기타라 기타....

제거용 설계- Burr Jjg

소호용 사출물 천공기 제작-

수행방법 및 기자재 활용수행방법 및 기자재 활용수행방법 및 기자재 활용수행방법 및 기자재 활용2.2.2.2.

본 기술지원 사업을 통하여 전자부품연구원에서는 최적의 에폭시 조성비 결정 자성특,

성측정 연구기자재활용을 지원하였다 이러한 기술 지원을 바탕으로 태광 에서는, . ITC

혼합방법 건조조건 최적화 이중성형기본실험 경화조건 최적화를 수행하여 기존제, , , ,

품대비 특성이 우수한 이중 압축성형 본드자석을 제조하였다.

이외에 태광이 미흡한 측정표준화 및 측정 지그설계 등을 전자부품연구원에서 지원하였

으며 생산성 향상을 위한 금형설계 등을 공동으로 추진하여 성공적인 결과를 얻었다, .

이러한 지원사업을 통하여 태광의 기술수준이 향상 재고되었으며 향후 기업의 전략,

수립에도 일조하였다,

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가 기자재 활용내역 태광가 기자재 활용내역 태광가 기자재 활용내역 태광가 기자재 활용내역 태광. ( ITC). ( ITC). ( ITC). ( ITC)

유압프레스 분말프레스 이중성형 분말프레스 사출성형기 분쇄기 챔버 혼합기 공, , , , , , ,

구현미경

나 기자재 활용내역 전자부품연구원나 기자재 활용내역 전자부품연구원나 기자재 활용내역 전자부품연구원나 기자재 활용내역 전자부품연구원. ( ). ( ). ( ). ( )

전자현미경 입도계 표면조도측정기 광학현미경 열분석기 자성특성 장치는 서울시, , , , ,

립대 재료공학과에서 활용

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제 장 결론제 장 결론제 장 결론제 장 결론3333

본 이중압축성형 본드자석의 제조공정의 지원을 통하여 에폭시 조성의 최적화 공정, ,

시간의 단축 배합비 변화에 따른 원가절감 제품검사의 표준화 등을 확보하였다 즉, , .

혼합시간 건조시간 경화시간 등을 최적화하였으며 제품 불량의 원인이었던 및, , , Burr

칫수의 불안정 강도저하 등을 금형의 최적화 및 조성개선 등을 통하여 개선하였다 또, .

한 기술지원을 통하여 기존 제품인 폴리머 사출물의 품질 안정에도 기여 하였으며 취l ,

약부분이었던 공정의 도 일부 확보할 수 있었다Data Base ,

본 사업을 통하여 확보된 기술을 바탕으로 태광에서는 이중성형 자석뿐만 아니라 고부

가가치의 사출성형물의 제조가 가능한 기반을 구축한 것으로 사료된다.

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