생활소비재용 베타계 타이타늄 부품 및 제품 개발 사업
연구개발
연구개발
생활소비재용 베타계 타이타늄 부품 및 제품 개발 사업
사업개요
| 과제명 | 생체의료/생활소비재용 고기능성 타이타늄(Ti)합금 소재 및 응용제품 개발 |
| 총괄 주관기관 | (주)동아특수금속 |
| 참여 연구기관 | 재료연구소, 대구가톨릭대학교, 포항공과대학교, 인하대학교, 중앙대학교 |
| 선재·판재 공급기업 | 코스글로벌, 삼신금속 |
| 수요기업 | (의료) 오스템 임플란트, 코렌텍, 유앤아이 (생활소비재) 다비치 안경체인, 태흥광학연구소, 한일프리머스 |
| 의료인증/평가 | 서울아산병원, 한양대학교병원 |
| 연구기간 | 2021. 04. 01. ~ 2024. 12. 31. |
사업필요성
기능성 타이타늄(Ti) 소재 및 중간재는 국내 글로벌 수요기업을 보유하고 있는 고부가가치 의료 및 생활소비재에 폭넓게 적용되나 해외(미국, 일본, 중국 등)로 부터 전량 수입 의존
생체의료, 생활소비재용 다품종 소량 기능성 Ti소재의 전처리
Ti 스크랩 활용 플라즈마 아크 용해, 중간/전신재 제조와 이의 제품화 기술
생체의료, 생활소비재용 다품종 소량 기능성 Ti소재의 전처리
Ti 스크랩 활용 플라즈마 아크 용해, 중간/전신재 제조와 이의 제품화 기술
1. 세부과제
플라즈마 아크 용해공정을 활용한 1톤급 고청정 Ti잉곳 및 고기능성 열간 압연재(와이어로드, 열연코일) 개발
• 플라즈마 아크 용해(PACHM) 적용 제조단가 25%이상 절감, 1톤급 고청정 Ti합금 잉곳 제조기술 개발
• 고기능성 Ti합금 소재 열간압연공정 활용 수율 75%이상, 생산량 150kg/charge이상 와이어로드(wire rod) 제조기술 개발
• 열간압연공정 활용 Ti합금 열연코일(hot rolled sheet) 제조기술 개발
2. 세부과제
생체의료용 진원도 50㎛ 이하 Ti합금 선재 및 치과/정형외과 임플란트 응용기술 개발
• 조직제어 가공 열처리공정 활용 의료용 초고강도 Ti(Gr.4) 및 Ti-6Al-4V ELI 진원도 50㎛ 이하 선재 개발
• 고정밀 단조기술 적용 정형외과용 임플란트 단조/성형재 개발
• 골 세포 융착능 향상을 위한 임플란트 표면개질 기술
• 치과/정형외과용 임플란트 제품 기계적 특성, 생체적합성 및 신뢰성 평가/검증
3. 세부과제
생활소비재용 베타계 Ti 합금(Beta-C, Ti-Mo계 합금) 전신재(판재, 선재) 및 응용부품/제품 개발
• 조직제어 가공 열처리공정 기술 활용 인장강도 860MPa급 베타계 Ti합금 선재/판재 개발
• Ti합금 용접/접합 및 표면처리 기술 등 제품화 요소기술 개발
• 고기능성 Ti합금 적용 안경테, 주방기기 등 생활소비재 응용제품 개발
• 안경테, 주방기기 등 생활소비재 응용제품 신뢰성 평가
• 빅데이터를 활용한 생활소비재 제품 제작 공정 최적화
협력모델 개요
협력·연구기관 – 주관 공급기업 – 수요·공급기업 – 수요기업 간 협력모델
세부사업 소개
추진체계
최종 목표
조직제어가공 열처리공정 기술 활용 인장강도 900MPa급(탄성계수 80GPa이하) 베타계 Ti합금 선재/판재 개발
조직제어가공 열처리공정 기술 활용 인장강도 900MPa급(탄성계수 80GPa이하) 베타계 Ti합금 선재/판재 개발
Ti합금 용접/접합 및 표면처리 기술 등 제품화 요소기술 개발
Ti합금 용접/접합 및 표면처리 기술 등 제품화 요소기술 개발
고기능성 Ti합금 적용 안경테, 주방기기 등 생활소비재 응용제품 개발
고기능성 Ti합금 적용 안경테, 주방기기 등 생활소비재 응용제품 개발
생활소비재(안경테, 주방기기) 응용제품 신뢰성 평가
생활소비재(안경테, 주방기기) 응용제품 신뢰성 평가
Ti합금 제조 데이터를 활용한 생활소비재 제품제작 공정 최적화
Ti합금 제조 데이터를 활용한 생활소비재 제품제작 공정 최적화
연차별 계획
1
Ti합금 중간재 (판재/선재) 제조생산 기술 확보
2
베타계(Beta-C 외) Ti 합금 기반 생활소비재 제품화 기술 최적화 데이터 기반 공정 최적화
3
베타계(Beta-C 외) Ti합금 기반 생활소비재 제품개발 및 평가
4
안경테, 주방기기 국내 수요공급 및 글로벌 시장 확대
