금속 3D 프린팅 기술

  • 국책 R&D 프로젝트 및 자체 연구를 통하여, 산업적 파급효과가 큰 금속 분말 적층용 DED 및 PBF 방식의 금속 3D 프린터에 대한 연구 개발을 진행하고 있습니다.
  • 3D 프린팅으로 잘 알려진 Additive Manufacturing은 디지털 디자인 데이터를 이용하여 금속, 플라스틱 등의 분말, 고체 및 액체 형태 소재를 적층(積層)하여 기존에 구현하기 어려운 복잡한 형상의 3차원 물체를 제조하는 프로세스 입니다.



DED process
  • 산업적 파급효과가 높은 금속 분말을 출력할 수 있는 방법은 DED (Direct Energy Deposition, 직접 에너지 조사) 방식과 PBF (Powder Bed Fusion, 분말베드 용융결합) 방식이 대표적 입니다.
  • 당사에서는 국책 R&D 프로젝트 및 자체 연구를 통하여, DED 및 PBF 방식의 금속 3D 프린터 관련 연구 개발을 진행하고 있습니다.
Photos:ⓒ TRUMPF GmbH + Co. KG
Photos:ⓒ TRUMPF GmbH + Co. KG

레이저 CFRP 가공기

  • CFRP 는 탄소복합소재를 뜻하는 Carbon Fiber Reinforced Polymer (Plastic)를 말하며, CFRP는 금속보다 가벼우면서도 금속에 비해 인장강도 및 탄성계수가 뛰어납니다.
  • 이러한 특성 때문에 자동차, 항공 스포츠(드론, 자전거 등), 국방, 에너지 산업 등 많은 산업분야에서 적용되고 있으며, 더욱 다양한 용도로 활용되고 있습니다.
  • CFRP는 금속과 비교하여 가볍고, 강성과 질긴 소재적 장점에도 불구하고, 소재적 특성으로 인한 가공상의 단점을 가지고 있습니다. Polymer (Plastic) 소재, 탄성계수 및 인장강도 등의 특성으로 인해, 절단 및 정밀 가공에 많은 어려움이 있습니다.
  • 기존에 CFRP 가공을 위해, 다이아몬드 휠, 워터젯 등을 이용한 물리적 가공방식을 이용했으나, 정밀도 및 소재 손상, 가공비용의 상승 등의 문제점을 가지고 있었습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 고출력 레이저를 이용한 탄소복합소재(CFRP) 형상 및 표면을 가공하는 장비가 “레이저 CFRP 가공기” 입니다.
  • 레이저 CFRP 가공기는 CAD 데이터를 이용한 다양한 형상의 탄소복합소재를 정밀하고 소재 손상 없이 가공하는 장비입니다.



[그림] 레이저 CFRP 가공기의 개념도



[그림] CFRP 가공의 개념

스마트 팜

  • CFRP 는 탄소복합소재를 뜻하는 Carbon Fiber Reinforced Polymer (Plastic)를 말하며, CFRP는 금속보다 가벼우면서도 금속에 비해 인장강도 및 탄성계수가 뛰어납니다.
  • 스마트팜은 ICT 기술을 적용하여, 자동으로 작물의 생육환경을 적정하게 유지 관리하는 것을 의미합니다.(smartfarmkorea.net)
  • 스마트팜은 재배 작물의 생육정보와 환경정보에 대한 데이터를 기반으로 최적의 생육환경을 조성하여, 에너지, 양분 등을 최적화하여 투입하고, 농산물의 생산성과 품질을 관리할 수 있습니다.
  • 스마트팜은 생육환경 유지관리 S/W, 환경정보 모니터링, 자동 환경관리 등의 주요 기능을 보유하고 있습니다.
  • ㈜디이엔티의 스마트팜 설비는 다단 순환식 식물재배 장치로써 대상작물의 발아부터 수확시기 까지 비젼 모니터링 및 센서를 이용 발육상태를 체크할 수 있습니다.
  • 각 시기에 알맞은 최적의 재배 조건으로 LED조명의 밝기, pH, EC, 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 양액 공급 등을 자동조절 함으로서, 수확시기 단축, 단위면적당 생산량증대, 특용작물의 상품성 최대화 효과를 얻을 수 있습니다.


LED 조명 개념
  • 식물 성장에 최적화 된 다양한 파장대의 LED를 조합하여 고객 맞춤형 LED조명을 설계 제공합니다.
  • 사용 설비와 환경에 적합하게 방수/방진 구조를 채용하고 Dimming 회로 적용으로 식물성장 실험 가능합니다.



[그림] 식물 생장용 (일반형) LED 파장 개념



[그림] 일반적 스마트팜의 LED 조명 개념