[자동차부품연구원] 경량 고성능 하이브리드 브레이크 디스크
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최고관리자 0 Comments 1 Views 20-11-10 15:46 기계본문
- 분야 : 기계 개발상태 6 9
기술완성도
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
- 기술개발배경
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▶ 기존 벨하우징 방식의 하이브리드 브레이크 디스크의 경우 경량화율이 주철 대비 10% 정도가 한계임
- 기술개요 및 대표도면
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▶ 본 기술은 경량소재의 적용이 어려운 브레이크 디스크를 기존 주철 브레이크 디스크의 성능을 유지하면서도 경량화 설계에 의한 디스크 파손의 위험을 줄이고 방열성능은 향상시킨 경량 고성능 알루미늄-스틸 하이브리드 브레이크 디스크 제조에 관한 기술임
▶ 대표도면 : 브레이크 디스크 시작품
시작품 사진
- 기술활용분야
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▶ 경량 하이브리드 브레이크 디스크
- 시장동향
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▶ 자동차의 순정 OEM 브레이크와 관련된 시장은 디스크 제조원가를 1개당 1만 원으로 산정 시 최소 국내 시장은 1,800억 원 세계시장은 3조 6,000억 원의 시장규모를 형성하고 있으며, 자동차 생산량만이 아니라 기존 자동차의 유지 보수와 성능 업그레이드시장까지 합하여 더 큰 시장이 형성되어 있음
▶ 순정 제품 대비 경량화 및 성능을 업그레이드 하는 튜닝용 애프터 마켓 시장은 2013년 세계 시장은 98조 원 이며, 국내시장은 국내 기존 튜닝 시장의 특성상 시장규모 산출이 어렵지만 국토부 추산 최소 5천억 원 내외의 시장이 형성된 것으로 추정하고 있음
- 기술 구현
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▶ 경량 고성능 하이브리드 브레이크 디스크 기술
- 알루미늄 주소 시 치밀한 응고조직 확보
- 우수한 기계적 특성 구현하여 높은 경량화율(30%)을 보유
브레이크 디스크 설계
- 특장점
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- 기존기술 한계
- ▶ 주조 공법을 이용하여 알루미늄을 스틸 플레이트 사이에 삽입하는 하이브리드 브레이크 디스크의 경우 핀구조가 없어 방열 특성에 한계가 있고, 주조 결함이 많으며, 경량화율이 15%에 불과함
- 개발기술 특성
- ▶ Al-Si 과공정 조성 합급 설계 기술을 이용하여, 수축공 현상에 의한 기공 형성을 최소화하고 주철과 알루미늄 계면의 공극 형성 현상을 최소화함
▶ 알루미늄 주조 시 치밀한 응고조직을 확보하고 우수한 기계적 특성을 구현하여 높은 경량화율(30%)이 가능한 하이브리드 디스크를 개발함