연구성과

POSTECH, 압연공정 자동화 위한 수식 모델 개발

2016-06-2285

기계 황상무 교수팀, 정상적 판 압연 프로파일 예측 기술 발표

 

 


금속의 소성(塑性)을 이용해 금속재료를 다양한 형태로 가공하는 압연공정은 다른 제조 공정에 비해 빠르고 생산비가 싼 것을 특징으로 하고 있다. 그런데 이 공정에서 가장 중요한 것은  프로파일*1 잔류응력*2을 예측하는 정밀 수식 모델이다.

 

POSTECH(포항공과대학교) 기계공학과 황상무 교수팀은 이러한 정밀 수식 모델의 개발에 성공하였고 이를 철강분야 권위지인 스틸리서치(Steel Research)지를 통해 발표했다.

학계의 주목도를 고려해 이 저널 7월호 표지논문으로 선정된 이 성과는 압연 직후 발생하는 후 변형의 영향을 정확하게 판 프로파일과 잔류응력의 예측에 반영해 나오게 됐다.

 

지금까지는 압연 중 강판의 판 프로파일이나 잔류응력을 정확하게 예측하기 어려워 압연 공정의 완전 자동화에 결정적 걸림돌이 되어왔다.

 

연구팀은 다양한 예측치와 시뮬레이션 계산치, 실측치와 비교하면서 개발한 수식 모델의 정확성을 검증했다. 이 모델이 적용되면 기존의 운전자에 의한 경험기반 조업을 자동 조업으로 대체함으로서 생산성의 획기적 향상은 물론 잔류응력이 존재하지 않으면서 평탄도가 탁월한 고부가가치 강판의 생산에 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.

 

한편, 이번 연구성과는 미래창조과학부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.

*용어 설명

1. 판 프로파일 (strip profile)

박판강의 단면

 

2. 잔류응력

외력(外力)을 없앤 상황에서도 재료 내부에 존재하는 저항력. 담금질, 용접에 의한 결과로 생긴다.