PDF문서정밀치수 제어 기반의 격자보강 복합재료 패널 제조장치.pdf

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수요처 및 권리현황

적용처

출원(등록)번호

비고

1222431

한국

기술 수요

발명의 명칭

· 발사체 개발/제조社
· 국내외 항공 우주社

· 국내외 위성 개발 분야
· 국내외 발사체 장비 분야

 

정밀치수 제어 기반의 격자보강

복합재료 패널 제조장치

기술수준

■ 기술개념확립
□ 연구실환경검증
□ 시제품제작
□ 실제환경검증
□ 신뢰성평가
□ 상용품 제작
□ 사업화

시장전망

* 세계 위성제조 산업 매출액
   : 146억불(2012년 기준)

기술문의

주 연구원

한국항공우주연구원 성과확산실
조문희 선임, 김일태 선임
042-860-2272, 042-870-3673
moonyxp@kari.re.kr
magickit@kari.re.kr

이주훈 박사

개발현황

기술내용

수요처

추가기술정보

권리현황

2013.01.09 국내 특허등록 완료

격자보강 복합재료 패널 제조장치의 구성

• 복합재료 1~3은 레진 등의 수지재에 고분자 물질인 파이버가 일방향으로 분포된 프리프레그로
  구성되며 툴링블럭들의 상면과 그 사이의 갭 및 단턱부에 적층된 복합재료들에 포함되어 있는
  파이버의 분포방향을 각기 다르게 하여 가압 성형함
  → 격자보강 복합재료 패널의 무게 절감 및 강도 향상 가능

격자보강 복합재료 패널

패널본체

격벽

프레스 플레이트

툴링블럭

베리어

슬립

플레이트 베이스�플레이트

툴링블럭

단턱부

모서리부

툴링블럭 단턱부

복합재료1

복합재료3

복합
재료
2

<패널 제조장치의 구성>

<툴링블럭들의 사이에 형성된 갭과 상부에
복합재료가 적층된 상태를 나타낸 개략도>

<격자보강 복합재료 패널의 구성>

정밀치수 제어 기반의 격자보강 복합재료 패널 제조장치

기/술/개/요

정밀한 설계 치수대로 격자보강 복합재료 패널을 제조하여, 발사체 무게를 절감하면서도
강도를 향상시키며, 우주 항공체 발사 비용 절감이 가능한 정밀치수 제어 기반의 격자보강
복합재료 패널 제조장치

기존 기술의 문제점

차별성 및 효과

차별성

기술적 효과

경제적 효과

복합재료에 함침된 파이버의 분포방향 및 툴링블럭의 배열된 상태를 제어

정밀한 설계 치수대로 격자보강 복합재료 패널 제조 가능

정밀한 패널 제조 가능

우주 항공체 발사 비용 절감

• 소재로써 금속재를 배제하고 복합재료를 이용하여
  격자상의 격벽이 일체로 형성된 패널을 제조
  → 패널의 무게를 절감 가능하여, 이를 통해 우주
      항공체의 발사 비용 절감 가능

• 인공위성 또는 우주선의 경우, 전체적인 무게를
  저감시키는 기술이 막대한 발사비용을 최대한
  절감시킬 수 있음
  → 몸체를 구성하는 패널의 무게를 줄이는 것이
      발사비용을 절감하는데 가장 효율적

• 복합재료에 함침된 파이버의 분포방향 및
  툴링블럭의 배열된 상태를 제어
  → 정밀한 설계 치수대로 격자보강 복합재료
      패널을 제조

• 툴링블럭들 사이에 형성된 갭과 그 상면에 적층
  되는 복합재료들을 고온, 고압하에서 동시에 가압
  → 패널의 성형을 보다 정밀하고 용이하게 제조 가능

무게 절감 및 강도 향상

• 툴링블럭에 단턱부를 형성하여 적층된 복합재료를
  통해 패널에 일체로 형성된 격벽의 강도를 보강 가능
  → 발사체 무게 절감 및 강도 향상 가능

복합재료를 이용한 샌드위치 패널
  - 위성 또는 우주선의 몸체 구성 패널의 무게를 줄이고자 메탈의 강도를 유지하면서 중량이
    가벼운 신소재인 복합재료를 이용한 샌드위치 패널을 제작
    → 종래 메탈을 이용한 패널에 비해 전체적인 무게 절감의 효과가 크지 않음

복합재료를 이용하여 격벽을 일체로 형성한 패널
  - 복합재료를 고온, 고압으로 성형함에 있어서 열팽창 및 변형 등 제조상의 문제점 발생 및
    최종 제조 패널의 굽힘 등으로 인해 설계치수에 부합되는 패널을 제조 어려움

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