[ 목 차 ]

1. 개요

2. 산업 및 시장 분석

3. 기술 개발 동향

4. 특허 동향

5. 요소기술 도출

6. 전략제품 기술로드맵

1. 개요 가. 정의 및 필요성 (1) 정의 ◎ 기존 가공시스템에 레이저, 초음파, 에너지빔 등을 융합하여 가공효율을 극대화 시스템 초정밀 가공시스템은 3축 이상 가공기가 1㎛ 이하의 가공 품질을 구현하기 위하여 초정밀 베어링 기술, 공간 오차 보정 기술, 초정밀 유체베어링 스핀들 기술, 환경제어 기술 등이 적용된 가공시스템으로 정의 ▪ 최근 스마트폰, 스마트 자동차 등 제품에 센서 및 카메라 수요가 급증함에 따라 핵심 렌즈 부품에 대한 수요가 커지고 있으며 이에 따라서 렌즈 금형 가공기에 대한 수요가 국내 및 해외에서 급증 ▪ IT 고사양 제품들에 세라믹 재료의 채용이 적극적으로 검토되고 있으며 이에 따라서 가공 면 품위 향상을 위한 초음파 가공 스핀들 및 가공시스템, 공정에 대한 개발 요구가 큼 ▪ 국내 해당 분야 중소기업들은 기업 경쟁력 확보 및 신시장 개척을 목표로 상기 나열한 시급한 가공기 개발 요구 대응을 위한 정부 지원이 절실히 요구  하이브리드 가공시스템이란 두 개 이상의 제조공정이 각 공정의 장점을 극대화하거나, 각기 다른 공정(화학, 물리, 제어 등)이 하나의 공정 영역에서 동시에 또는 순차적으로 작용하는 시스템으로 정의1) ▪ 하이브리드 가공이란 다른 원리를 가진 복수의 가공을 수행하는 복합가공으로서 절삭가공에 연삭이나 연마가공을 조합하거나 가공 후에 열처리 및 접합 절단작업을 할 수 있는 레이저 기능을 부가한 것과 가공과 조립을 동시에 실시할 수 있는 것 등으로 발전 [ 대표적 하이브리드 제조 공정의 방법(동시공정과 순차공정) ] 1) “하이브리드 제조”, 기계저널 2016. 7., Vol. 56, No. 7 초정밀 가공시스템7  동시 공정의 대표적 예로서는 LAM(Laser-Assisted Machining, 레이저 보조 가공)이 있으며 이는 고경도 난삭 재료를 레이저 열원을 통해 예열하고 연화된 부위를 절삭하는 가공 방법이며, 비접촉 가공, 최소 열영향부, 가공의 유연성 등의 특징으로 여러 가공 분야에 적용 범위가 확대 중 ▪ 레이저 보조 가공법은 레이저로 인한 비접촉 가공 및 최소 열영향부를 가지는 장점과 가공 시 재료를 높은 온도로 연화시킬 수 있어, 선삭 또는 밀링가공 할 때 미리 재료를 예열하여 가공 툴의 수명을 연장, 가공 절삭력 감소, 가공품질 향상 등의 장점 존재 ▪ 캐나다의 Bejjani는 복합재료의 선삭가공에 LAM 기술을 성공적으로 적용하였고 미국 Purdue 대학의 Shin은 세라믹과 티타늄 재료를 위한 LAM 공정 연구를 진행 ▪ 국내에서는 2008년 한국기계연구원, 대학(한국해양대, 국민대) 및 아메코와의 공동연구로 레이저 보조 가공용 하이브리드 가공기를 출시 ▪ 레이저 보조 가공 이외에도 동시 공정으로서 초음파 보조 가공(Ultrasonic Assisted Machining(UAM)이 있으며 공구에 수십 kHz 수준의 주파수와 마이크로미터의 진폭을 부가하여 가공하는 방법으로 다양한 공법의 연성 및 취성재료, 복합소재 및 세라믹 재료 가공에 적용 가능