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Plansee의 연구 및 개발

연구 및 개발 분야의 전문성

연구 및 개발은 100년 간 Plansee에서 중요한 역할을 담당해왔습니다. 1921년 전구용 텅스텐 와이어 생산부터 오늘날에 이르기까지 당사는 광범위한 제품을 개발해왔습니다. Plansee의 목표는 분명합니다. 당사의 소재제품을 더욱 개발하고 개선하여 고객에게 최고의 성능을 가져다드리는 것입니다.

당사는 여러분에게 맞춤 솔루션을 제공하는 데 오스트리아, 독일, 프랑스, 중국에 있는 100여 명의 연구 및 개발 전문가들과 협업하고 있습니다. 궁극적으로 가장 새로운 개발 사항은 고객 그리고 아카데믹 파트너들과의 긴밀한 협업에서 나옵니다. 따라서 당사는 우리의 소재가 최고의 성과를 낼 수 있도록 파트너사, 연구 기관 및 대학들이 포진한 글로벌 네트워크를 수년에 걸쳐 구축하였습니다.

  • 글로벌 학술 네트워크

  • 고객과의 개발 파트너십

  • 네 곳에 위치한 연구 및 개발 팀

  • 높은 수준의 혁신: 특허 930건

  • 100여 년의 경험

당사의 전문 분야:

재료 과학

당사는 소재에 대한 훌륭한 지식을 바탕으로 일상 업무를 수행합니다. Plansee의 전문가들은 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈륨, 텅스텐 복합재료의 속성을 계속해서 강화하여 이런 소재들의 성능 한계를 더욱 끌어올리고 있습니다. 당사는 각 소재들의 특성과 역량을 정확하게 파악하고 있어 더욱 복잡한 제품도 만들 수 있습니다. 오스트리아, 독일, 프랑스, 중국에 위치한 당사의 사업장들에서는 100여 명의 연구 및 개발 전문가들이 제조 및 응용 분야 공정에서 소재의 속성을 최적화하기 위해 매일 일하고 있습니다. 이 전문가들은 당사의 자체 실험실에서 기계적, 화학적, 물리적 속성을 시험하고 고객과의 협업을 통해 구체적으로 시도해 보는 방식으로 발견한 결과들을 테스트합니다. 즉, 이렇게 당사는 신제품과 신기술을 지속적으로 만들어냅니다.

소재들이 여러분께 필요한 요건을 정밀하게 충족할 수 있도록, 추가적인 금속 및 세라믹 첨가물로 합금과 복합재료를 보강합니다. 내열성, 열팽창성, 열전도성, 전기전도성, 내부식성, 내마모성, 밀도, 방사선 흡수력, 순도는 당사가 해당 응용 분야에 따라 목표로 하여 조정하는 주요 속성의 일부에 해당합니다.

기술적 노하우

Plansee는 고객과의 일상적인 의견 교환, 다양한 대학들과의 산학 연계, 전문가 컨퍼런스에서의 토의, 무역 박람회, 고객 워크샵을 통해 재료, 기술, 응용 분야 지식을 지속적으로 확장하고 있습니다. 이렇게 당사는 여러분이 당사의 구성요소에 바라는 요건에 대해 조사합니다. 당사의 개발자와 엔지니어들은 여러분의 기술적 진보에 신속히 대응하며 혁신적인 소재와 제품 솔루션이 효율적으로 구현될 수 있도록 주의를 기울입니다.

다음과 같은 분야에서 기꺼이 도움을 드리도록 하겠습니다.

  • 분말 야금

    당사는 분말 야금 기술을 이용하여 고융점 금속과 복합소재를 제조합니다. 분말 가공은 단조와 소결을 통해 기존의 방식으로 실시됩니다. 하지만 당사는

    • 열간 단조
    • 열간 등압 압착
    과 같은 대체 강화 공정 또한 이용합니다.
  • 성형 기술

    당사는 지속적으로 기존 성형 기술을 미세하게 조정하여 여러분의 요건에 정밀하게 들어맞는 제품을 맞춤 제작하고 있습니다. 그 과정에서 주요 제품들의 치수를 변경할 수 있을 뿐만 아니라 성형 공정과 열처리를 채택하여 기계적 속성 또한 조정합니다. 그러면 제품이 무엇보다도 필요한 만큼의 고온 강도, 경도, 크리프 내성을 가질 수 있게 됩니다.

    성형 기술 설계는 기초적, 이론적 지식을 바탕으로 합니다. 하지만 제품 속성을 적용하는 것은 당사의 손에 달려 있습니다. 서로 다른 응용 분야에서 최고의 속성을 얻기 위해 당사는 더 나은 공정 개발에 집중적으로 작업하고 있습니다.

    당사는 다양한 시뮬레이션 기법을 이용하여 더욱 효과적인 공정 개발 및 최적화를 지원합니다. 수치 해석에서 더 읽어보십시오.

  • 접합 테크닉

    몰리브덴과 텅스텐을 서로 접합하거나 다른 소재들과 접합하려면 특수 접합 기술이 필요합니다. 접합 기술 분야에서 당사의 수십 년의 경험과 개발을 통해 당사는 어떤 공정이 각 응용 분야에 이상적으로 적합한지를 정확히 파악하고 있습니다.

    당사는 소재에 다음과 같은 접합 기술을 이용합니다.

    • 납땜:
      이 기술을 이용하면 소재들을 서로, 그리고 금속과 세라믹 소재와 같이 상이한 소재들을 접합할 수 있습니다. 몰리브덴과 흑연 구성요소가 납땜된 회전 X선 아노드 또는 스퍼터링 타겟을 예로 들 수 있습니다. 
    • 용접:
      동일한 소재들이 종종 함께 용접됩니다. 그러면 목표한 복잡한 구성요소 접합이 가능하며 열 한계를 드러내지 않습니다. 접합할 구성요소와 물질-물질 결합 요건에 따라 용접 필러 소재를 포함하거나 미포함하여 서로 다른 용접 절차가 이용됩니다. TIG 용접 과정뿐만 아니라, 레이저빔 퓨전 용접도 매우 자동화된 공정으로 이용됩니다.
    • 확산 본드:
      특수한 요건이 있는 접합의 경우 확산 본드가 하나의 옵션이 될 수 있습니다. 이 공정을 거치면 접합되는 구성요소들이 녹는점보다 훨씬 낮지만 상승된 온도에서 함께 눌립니다. 그러면 금속 융합을 통해 물질-물질 결합이 생성됩니다. 이 공정은 추가적인 소재를 사용해서는 안 되는 평평한 연결부에 적합합니다. 
    • 백캐스팅:
      당사의 응용 분야 중 일부에서는 몰리브덴과 텅스텐을 구리로 접합합니다. 이 작업은 백캐스팅 기술을 이용하여 실시되며, 이렇게 하면 열과 기계적 측면에서 완벽하며 매끄럽게 연결할 수 있다는 중대한 장점을 누릴 수 있습니다.
  • 표면 기술

    제품 표면에는 광범위한 요구사항이 있기 마련입니다. 다년 간의 경험을 통해 완벽히 다룰 수 있는 서로 다른 기술을 이용하기 때문에, 여러분께 최적화된 표면 결과물을 제공해드릴 수 있습니다. 이러한 기술에는

    • 기계적 가공
    • 습식 화학 처리
    • 코팅
    등이 있습니다.
수치 해석

수많은 응용 분야에서 당사의 제품에 아주 많은 기술적 도전을 불러일으킵니다. 제품은 계속해서 높아져만 가는 공정 온도와 극심한 부하를 견뎌야 하고 최대한 긴 서비스 수명을 지녀야 합니다. 

따라서 계획 단계에서부터 수치적인 계산법을 이용하면 구성요소의 작동 특성을 그에 따라 분석하는 데 도움이 됩니다. 당사의 자체 계산 전문가 팀은  고융점 금속으로 제작된 당사의 구성요소들이 고객의 요건을 전체 서비스 수명 전반에서 안정적으로 충족하는지 확인합니다. 예를 들어, 고온 진공로의 구성요소 설계 시  시뮬레이션 공정을 이용합니다.

예: 중량이 총 20톤에 달하는 구성요소가 있는 전하 캐리어를 로드하고 이 구성요소를 1,250 °C가 넘는 고온에서 열처리하려는 고객이 있습니다. 현재 이용할 수 있는 전하 캐리어는 이러한 조건을 전혀 견딜 수 없습니다. 바로 이런 경우가 당사의 전문 분야입니다. 당사의 팀은 열기계적 계산을 실시하고 서로 다른 설계를 시험하고 적용하여 결과적으로 고객과 함께 신제품을 개발하였습니다.

 송전  분야 또한 도와드릴 수 있습니다. 적절한 소재 조합과 기하학적 설계를 이용하여 튤립형 접점의 바운스 특성을 최적화하여 아크의 형성을 현저히 줄일 수 있습니다.

유한요소법, 유한체적법, 이산요소법 영역의 수치 계산법 그리고 분말 야금, 성형 기술, 코팅 기술, 접합 테크닉 분야에 대한 당사의 노하우가 합쳐져 극도의 압박을 받는 구성요소들이 감당할 수 있는 비용으로 개발됩니다. X선 기계의  회전식 X선과 고정식 아노드, 플라스틱 생산의 핫러너 노즐, LED 제조 시 가열 시스템, 레이저 광학 또는 반도체 기술의 사파이어 유리 제조용 구성요소, 또는 여러분만의 제품 개발을 예로 들 수 있습니다.

따라서 당사의 수치 해석은 고객의 응용 분야를 첫 시도에서부터 더욱 비용 효율적이며 실현 가능하게 해드리고 있습니다.

적층 가공

이 혁신적인 제조 공법을 이용하면 3D 구조를 레이어별로 구축하여 구성요소를 만들 수 있습니다. 즉, 고도로 정밀한 CAD 데이터를 통해 여러 부분을 조립할 필요 없이 복잡한 3D 구성요소를 한 덩어리로 생산할 수 있다는 뜻입니다.

당사는 공정에 따라 유기 인쇄를 포함 또는 미포함하여 금속 분말을 주요 재료로 이용합니다. 소재, 구성요소의 크기, 구성요소의 요건에 따라 다른 소결 방법들 또한 이용됩니다.

  • 순수 고융점 금속은 직접 굳혀 분말 베드에서 인쇄하는 것이 가장 좋습니다. 이렇게 하기 위해, 고에너지 레이저 또는 전자빔을 이용하여 작은 부위에서 금속 분말을 직접 녹이고 한 층 한 층 쌓아 구성요소를 만듭니다. 이 과정을 LPBF(레이저 분말 소결 방식) 또는 EBM(전자빔 소결 방식)이라고 합니다.
  • 중금속 합금또는 WCu와 MoCu 복합재료 또한 대체 적층 가공 공정을 이용하여 가공할 수 있습니다. 적절히 합금되거나 혼합된 금속 분말도 이 분야에서 주요 재료로 이용될 수 있습니다. 바인더가 없는 LPBF 또는 EBM 공정과 반대로, 바인더와 같은 유기 결합제는 압분체라고 하는 것을 생성할 때 이용됩니다. 유기산을 바탕으로 하는 제조 공정은 매우 광범위하며, 모든 소재와 구성요소에 모든 공정이 적절한 것은 아닙니다.

당사의 소재로만 구성요소를 제작하는 것 외에도, 다른 소재도 이용하여 제품을 개선하거나 최초로 제작을 하기도 합니다. 예를 들어, 코팅 공정에서 재사용 마스킹을 인쇄하거나, 사내에서 자체적으로 개발하고 인쇄한 보호 가스 노즐로 복잡한 접합 연결부를 산화 방지하는 경우가 있습니다. 당사는 적층 가공 분야의 기술 범위를 통해 당사의 고성능 소재로 갈수록 복잡하게 제작된 어셈블리에 기여하고 있습니다.

연락처
당사의 연구 및 개발 서비스에 질문이 있는 경우 자유롭게 연락해 주십시오.
  • Arno Plankensteiner

    Arno Plankensteiner

    Head of Corporate Research and Development

    +43 5672 600 2229