요약 1 제안업체 2 접수번호 중소기업기술개발사업기술수요조사제안서 업체명 성 명 대표자 소 속 소재지 직 위 종업원수 명 제안자 전화번호 주요생산품 팩스번호핸드폰 3 제안기술명 4 기술분류 5 키워드 6 개요 7 필요성 8 개발목표 9 개발내용 열가소성수지를이용한 모터

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서민 목
5 years ago
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1 요약 1 제안업체 2 접수번호 중소기업기술개발사업기술수요조사제안서 업체명 성 명 대표자 소 속 소재지 직 위 종업원수 명 제안자 전화번호 주요생산품 팩스번호핸드폰 3 제안기술명 4 기술분류 5 키워드 6 개요 7 필요성 8 개발목표 9 개발내용 열가소성수지를이용한 모터고정자몰딩기술개발 구분 산업기술표준분류 과학기술표준분류 대분류기계소재 H. 기계 IT 중분류 소분류 한글 영문 요소부품 금형 모터 H03 H0310. 금형 유망품목 기타정보통신부품기술 국가기술지도분류 기타 금형열가소성오버몰딩성형해석 열가소성수지를이용한 BLDC 모터고정자의오버몰딩금형 / 성형 / 평가기술 전동기의신뢰성향상을위해 공정의적용이점차증가되고있으나열 경화성수지를기반으로한 몰딩은긴사이클타임 전자소자의손상 과다 한설비투자 반친환경적재료특성 리사이클링불가능등많은문제점을가지고 있어효과적인대체생산공정개발이필요함 열가소성수지를이용한 BLDC 모터고정자몰딩기술개발 - BLDC 전동기고정자오버몰딩금형설계및제작 - BLDC 전동기고정자오버몰딩시제품제작및평가 주요성능 Cycle time 60sec/ 절연성능 100 MΩ/ 내습성 95±5%@40±3 내열성 100±3 / 열충격성 -30±3 ~100±3 (30 회반복 ) 주요특징 기존 BMC 사출공정대비 50% Cycle Time 단축, 10% 경량화 ( 기존대 비생산성 100% 향상 ) 10 주요결과물 11 연차별사업비및인력 - BLDC 전동기고정자오버몰딩금형설계및제작 - BLDC 전동기고정자오버몰딩시제품제작및평가 차년도 정부 백만원 민간 백만원 참여인력 차년도 정부 백만원 민간 백만원 참여인력 합계 정부 백만원 민간 백만원 합계 12 사업화형태

2 작성요령 제안서제출시 작성요령 부분은삭제요망 제출시삭제요망 접수번호 시스템상에서자동으로채번된번호기재예 제안기술명 개발하고자하는기술의명칭을기재 예 휴대형장치의전력공급을위한 이하초소형리튬폴리머 및 이하이온전지기술개발 기술분류 산업기술분류체계 국가과학기술표준분류 유망품목별첨자료를 예시 구분 참조하여개발목표가해당되는기술분류체계대 중 소분류모두기재 산업기술표준분류 국가과학기술표준분류 대분류전기전자 재료 국가기술지도분류 중분류광응용시스템 세라믹핵심부품 소분류 광소재 광 화학기능재료 차세대디스플레이기술 비전 기반주력산업가치창출 고기능세라믹소재기술 기술분류는향후 도출을위한분과위원회구성및배정의근거자료로활용되니 제안과제의핵심개발기술과관련성이높은각기술분류의세부유형을신중히선택바람 키워드 기술개발내용의주요키워드를한글및영문각 개씩기재 개요 개발대상기술 제품기본개념기술 필요성 과제의기술 경제 산업적중요성을고려한개발필요성을간략히기술 개발목표 본과제수행을통해달성하고자하는목표 개발내용 주요성능 정량적 주요특징 정성적 등세부내용 구체적인 포함 정밀도 이하 시스템무게 이하 접합강도 이상 편차 등 주요결과물 본개발을통해도출하고자하는목표와연계한산출물기술 연차별사업비및인력 기술개발을위한재원을년차별 정부출연금 민간부담금별로구분하여기재하고참여인력 년차별로기술개발에참여해야하는인력 을기재 사업화형태

3 상세내용 개발기술필요성및현황 기술개발의필요성 가전기기및산업용기기에사용하는고효율전동기의경우일반적으로 모터가주로사용됨 브러시리스모터 는 모터에서브러시 정류자등기계적인접촉부를없애고이것을전자적인정류기구를설치한직류 모터로서고속회전및고토크구현이가능하고신뢰성이높으며 경박단소한형태로제작될수있어다양한분야에활용되고있음 다양한환경에서의사용되는 모터는절연 습기 열충격 강도등고도의내환경성이요구되며 이러한신뢰성확보를위해서는전동기설계기술뿐만아니라적합한제조양산기술이접목되어야함 현재이런신뢰성확보를위해전동기의고정자와회전자를고분자복합재인 로팩킹하는공정이일반적으로양산적용되고

있음 성형법은 성형법의한종류로서열경화성수지에 유리섬유 촉매등을가해반죽한것을가열 가압성형하며 열경화성수지로는불포화폴리에스테르가사용됨 성형법에는 전용사출성형기를이용하는사출성형법 금형 속에직접원료를적당량계량해서투입시키고 가압가열하는압축성형법 트랜스퍼성형법등이있으며

몰딩공정을대체할수있는열가소성재질기반의경제적친환경적제조공법개발이시급함 - 현재까지기존 BMC 오버몰딩의단점을대체할만한전동기분야에서의생산공정기술은국내에서개발된바가없으며, 외국의경우도유사한사례는있으나양산적용된바없어국내외적으로가격과품질경쟁력이있을것으로판단됨 -

4 있음 성형법은 성형법의한종류로서열경화성수지에 유리섬유 촉매등을가해반죽한것을가열 가압성형하며 열경화성수지로는불포화폴리에스테르가사용됨 성형법에는 전용사출성형기를이용하는사출성형법 금형 속에직접원료를적당량계량해서투입시키고 가압가열하는압축성형법 트랜스퍼성형법등이있으며 가전제품가같은복잡한형상의제품을양산할경우일반적으로사출성형법이쓰임 몰딩은열경화성수지를기반으로하기때문에고온성형으로인한긴사이클타임 전자소자의손상 양산투자시의과다한설비투자 반친환경적재료특성 리사이클링불가능등많은문제점을가지고있음 따라서 기존 몰딩공정을대체할수있는열가소성재질기반의경제적친환경적제조공법개발이시급함 - 현재까지기존 BMC 오버몰딩의단점을대체할만한전동기분야에서의생산공정기술은국내에서개발된바가없으며, 외국의경우도유사한사례는있으나양산적용된바없어국내외적으로가격과품질경쟁력이있을것으로판단됨 - 오버몰딩은금형내에금속재또는복합재질의부품을삽입하고여기에플라스틱을추가로성형하는인써트 Type 성형을의미하며, 부품의생산원가절감및신뢰성향상을위해및그수요가점차증대되고있는추세임 - 그러나인써트 Type 성형은삽입되는인써트물으로인해미성형, 변형, 삽입된부품의파손등이발생하게되며, 이를방지하기위해금형설계및성형단계에서엔지니어링적검증과문제해결이필요함

공정의적용이점차증가되고있으나국내의 오버몰딩생산업체는한정되어있으며 전용사출기를구비해야하는과다한투자비부담으로인해신규업체의시장진입이어려운상태임 오버몰딩을적용한전동기의수요는지속적으로증가되고있으며 열가

5 각종인써트성형부품 > 국내외기술개발현황 국외현황 국내외에서생산하는가전용전동기의경우 다이캐스팅및 하우징으로주요전동기부를지지 보호하는구조가일반적이며 고신뢰성이요구되는제품의경우 오버몰딩공정이양산적용되고있음 오버몰딩공정은제품에대한신뢰성을상당히높일수있어개발및양산적용이지속적으로확대되고있음 국내현황 국내 오버몰딩생산공정기술은 년대최초일본으로부터도입되어현재외국대비유사한수준의성형기술을확보하였음 전동기의신뢰성향상을위해 공정의적용이점차증가되고있으나국내의 오버몰딩생산업체는한정되어있으며 전용사출기를구비해야하는과다한투자비부담으로인해신규업체의시장진입이어려운상태임 오버몰딩을적용한전동기의수요는지속적으로증가되고있으며 열가 소성수지를이용하여경제성높은오버몰딩생산공정기술을개발할경우 기존 공정을대폭대체할수있을것으로예상됨 관련시장규모 모터는전기에너지를기계에너지로변화시켜주는구동부품으로서 소형정밀 기 기부터산업시설에이르기까지산업각분야에서다양하게사용되고있음

6 년기준전세계시장소형모터수요규모는 억대정도로예상되어짐 년일본전자마케팅정보사자료기준 년조사 개사 에따르면국내소형모터생산량은 억원에이르고약 백만개임 모터의경우가전기기중심에서산업기기로응용영역이확대되고있으며 스텝모터는주로이동통신단말기의용도로활용됨 디지털화 자동화 소형정밀화추세에따라각종응용제품의구동부품으로서수

7 요가지속적으로증대되고있으며 로봇산업의성장 전기자동차의등장 유비쿼 터스를응용한고기능자동화의등으로전동기시장은지속적으로성장할것으로 예견됨 따라서 전동기수요증가에대응할수있는경쟁력있는핵심생산공정개발이 필수적임 표 소형 시장규모 단위 백만원 년도 년 현재년도 년 개발종료후 년 년 개발종료후 년 세계시장규모 한국시장규모 표 소형 주요수요처현황 수요처국명수요량관련제품 미국 개가전기기 산업용기기 대우전자 전자한국 개냉장고 에어컨 지식재산권 특허등 현황 모터의신뢰성향상을위하여 오버몰딩을적용한전동기의수요는지속적 으로증가되고있으나 기존 BMC 사출공정을이용한오버몰딩은고온에서약 4~5 분의긴 cycle time 으로인하여부품손상및원가상승의문제가있음 현재국내에서 오버몰딩의단점을대체할만한전동기분야의생산공정기 술은보고된바없으며 외국의경우유사한사례는있으나 양산적용되었다는 정보는없음 표 국내외관련지식재산권현황지식재산권명 지식재산권출원인 출원국 출원번호 모터및캡슐화된회로보드를페더럴 모걸가진펌프어셈블리코오포레이숀 한국 왕복동식모터의고정자조립구조 엘지전자주식회사 한국

기술개발최종목표 열가소성수지를이용한 BLDC모터고정자몰딩기술개발 - BLDC 전동기고정자오버몰딩금형설계및제작 - BLDC

BLDC 모터고정자의오버몰딩제품예 (BMC 사출공정적용 )> 표 개발기술평가항목 경량화 g 50 55 10% 경량화공인인증 10

* 100±3 100±3 동등수준공인인증 2) 10 내습성 * % 95±5%@40±3 95±5%@40 ±3 동등수준공인인증 3)

8 기술개발최종목표 열가소성수지를이용한 BLDC모터고정자몰딩기술개발 - BLDC 전동기고정자오버몰딩금형설계및제작 - BLDC 전동기고정자오버몰딩시제품제작및평가 < 그림. BLDC 모터고정자의오버몰딩제품예 (BMC 사출공정적용 )> 표 개발기술평가항목 경량화 g % 경량화공인인증 10 Cycle time sec /4 단축공인인증 30 절연성능 * MΩ 동등수준공인인증 1) 30 내열성 * 100±3 100±3 동등수준공인인증 2) 10 내습성 * % 95±5%@40±3 95±5%@40 ±3 동등수준공인인증 3) 10 열충격성 * Cycle -30±3 ~100±3 30회반복 -30±3 ~1 00±3 30회반복 동등수준공인인증 4) 10 계 100% 간 를인가하여 Ω 이상 온도 로 시간방치후상온에서 시간방치하여 외관에변형이없고 내전압 절연저

항규격을만족할것 온도 상대습도 내에서 시간방치후절연저항 Ω 이상 내전압성은 에서 분간이상이없을것 를각 시간씩방치하는것을 회반복후외관변형이없고 상온에서 시간방치후내전압

<BLDC 전동기고정자오버몰딩용인써트 Type 금형개발 > BLDC 전동기고정자오버몰딩제품설계및금형설계 - BLDC 전동기고정자오버몰딩제품 3D 설계 - 오버몰딩용인써트 Type

Analysis를통한 Delivery System, 유동밸런스등금형설계검증 Cooling Analysis를통한냉각회로설계분석및검증 Warp

9 항규격을만족할것 온도 상대습도 내에서 시간방치후절연저항 Ω 이상 내전압성은 에서 분간이상이없을것 를각 시간씩방치하는것을 회반복후외관변형이없고 상온에서 시간방치후내전압 절연저항규격을만족할것 기술개발내용 본과제의상세기술개발내용은다음과같다. <BLDC 전동기고정자오버몰딩용인써트 Type 금형개발 > BLDC 전동기고정자오버몰딩제품설계및금형설계 - BLDC 전동기고정자오버몰딩제품 3D 설계 - 오버몰딩용인써트 Type 금형 Delivery System 설계 - 오버몰딩용인써트 Type 금형 Cooling System 설계 금형설계안에따른엔지니어링분석기법을통한설계검증 Filling Analysis를통한 Delivery System, 유동밸런스등금형설계검증 Cooling Analysis를통한냉각회로설계분석및검증 Warp Analysis를통한오버몰딩사출성형제품변형특성파악 공정변수에따른변형특성분석 - CAE 성형해석을통한성형공정변수최적화 < CAE 를이용한인써트성형예측 > BLDC 전동기고정자오버몰딩제품용금형제작 - 절삭가공및방전가공을통한인써트 Type 금형제작 - 인써트 Type 사출금형관련부품가공및제작 - 인써트 Type 사출금형부품정밀도확보방안모색 - 사상 / 조립 - 시사출성형 / 평가

10 BLDC 전동기고정자오버몰딩제품성능평가 - 기존 BMC 오버몰딩과동등한절연성능및강도 ( 절연저항, 절연내력, 내열성, 내습성, 열충격성, 내염성, 내한성, 내구성등 ) 개발성과및기대효과 활용방안 - 기존 BMC 사출공정을이용한오버몰딩제품과동등한수준의절연성및강도 확보가능 - 열가소성수지를이용한오버몰딩기술로기존 BMC 사출공정대비 50% Cycle Time 단축, 10% 경량화를달성 ( 기존대비생산성 100% 향상 ) - 가전용고효율전동기의 BMC 오버몰딩제품대체및일반산업용전동기에적용 - 기술개발초기부터국내대표적전동기제작업체인 S사와전략적제휴를통하여공정개발및제품성능검사방법에대한구체적협의진행으로기술개발후판로확보및기술개발기간단축 - S사신규출시제품적용을통해기술개발후단기간내에매출가시화 - 공격적인해외마케팅, 생산성강화및설비투자를통해해외메이저브랜드의전동기관련부품수주 기대효과 - 신규 BMC 전용사출설비투자로인한시장진입장벽을해소, 국내고효율전동기부품시장의활성화와고용창출 - 관련국내외신규기술분야진출을통한고용창출효과 - 기존 BMC 오버몰딩대비비약적인생산성향상으로가격경쟁력확보및국내외시장점유율증대 ( 국내전동기제조업체매출액증대및국제경쟁력강화 ) - 인써트오버몰딩금형및성형에대한기초기술확보로국가기반산업인자동차, 전기, 전자, 휴대폰제품등에기술적용이가능하여관련제품의해외기술경쟁력강화및품질향상가능 - 개발기술의적용응용확대시관련산업매출증대및기술력강화 - BMC를이용한오버몰딩공정의분진등열악한작업환경개선 - BMC 오버몰딩제품의수입대체효과 - 국내전동기제품의신뢰성향상및원가절감을통하여국제경쟁력강화 - 전동기분야는총에너지소비의 6.7% 에달하고전체전력사용의 50% 이상을 차지하고있어, 고효율전동기의개발및양산을위한효과적인대책이강구되

11 어져야하며, 또한친환경적인양산시스템이필수적임 사업화방안 표 예상매출액및산출근거 단위 백만원 구분 년차 년차 년차 년차 년차 시장점유율 (%) 10% 15% 20% 25% 30% 판매량 ( 단위 : 백만개 ) 판매단가 ( 원 ) 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 매출액 ( 백만원 ) 8,160 12,240 16,320 20,400 24,480

2010 산업원천기술로드맵요약보고서 - 화학공정소재

2010 산업원천기술로드맵요약보고서 - 화학공정소재 - 2010. 7 본요약보고서는한국산업기술진흥원주관으 로수립되고있는 2010 년도산업원천기술로 드맵의일부내용을발췌한것입니다. 산업원천기술로드맵전체내용을담은 2010 산업원천기술로드맵보고서 는오는 8월한국산업기술진흥원홈페이지 (www.kiat.or.kr) 를통해공개될예정입니다. 목 차 Ⅰ. 화학공정소재산업의정의및범위