정형가공 실험실

나노기술은 물체를 원자나 분자 단위로 제조할 수 있는 기술을 말한다. 마이크로란 작지만 여전히 우리들의 눈에 보이는 기술을 말한다. 하지만 이제부터는 ‘보이지 않는 나노 시대’로 진입하게 될 것이다. 나노 수준에서 원자를 결합시켜 새로운 물질을 만들어내는 연구가 잇달아 발표되는 가운데, 기계공학도 더욱 매끄러운 표면처리와 정밀성을 추구하고 있다. 이런 소형화 추세는 마이크론((1㎛=0.001㎜) 의 단위를 넘어서 나노미터 ( 1㎚=0.001㎛) 를 요구하게 되었다.

[나노스케일의 예]

소재 크기가 Micro 크기로 축소화 될 때, 전통적인 금속 성형 공정과는 달리, 재료 거동이 미세하게 변하게 되어 Size Effects를 야기 시키게 된다. 재료의 유동 응력, 이방성, 연성 능력 및 성형인자는 이러한 효과에 크게 영향을 받기 때문에 미세 성형 공정 설계 시에 반드시 고려되어야 한다. 또한 미세 성형 공정 및 금형 설계 기술은 Nano 크기의 초미세 부품 제조 및 장비 제작에 기초 자료를 제공하게 될 것이다. 따라서 본 연구에서는 Micro 크기에서 Nano 크기의 부품 제조 기술 및 장치 설계 제작 기술에 확대 적용시킬 수 있는 체적(bulk) 및 판재(sheet) 재료의 미세 및 초미세 성형 공정 개발을 목표로 한다.

[나노인덴테이션실험]

[나노 인덴테이션의 유한요소 모델링]

[나노 스크래치를 이용한 코팅층의 마찰 특성 규명]

[표면처리강판의 유한요소 해석]

소재 크기가 Micro 크기로 축소화 될 때, 전통적인 금속 성형 공정과는 달리, 재료 거동이 미세하게 변하게 되어 Size Effects를 야기 시키게 된다. 재료의 유동 응력, 이방성, 연성 능력 및 성형인자는 이러한 효과에 크게 영향을 받기 때문에 미세 성형 공정 설계 시에 반드시 고려되어야 한다. 또한 미세 성형 공정 및 금형 설계 기술은 Nano 크기의 초미세 부품 제조 및 장비 제작에 기초 자료를 제공하게 될 것이다. 따라서 본 연구에서는 Micro 크기에서 Nano 크기의 부품 제조 기술 및 장치 설계 제작 기술에 확대 적용시킬 수 있는 체적(bulk) 및 판재(sheet) 재료의 미세 및 초미세 성형 공정 개발을 목표로 한다.

[반도체 개략도 및 리드 프레임의 초미세 피치 단면]

[반도체 Bonding Wire 용 극세선 제품]