최근 제조 산업은 “친환경, 저비용/고생산성”이라는 핵심 키워드로 특징 지워질 수 있습니다. 특히, 자동차 산업에서는 차량의 경량화를 위한 첨단 경량 소재의 적용 비율이 점차 늘어나고 있으며, 항공 및 조선해양 분야에서도 다품종 소량 생산에 적합한 첨단 소재 부품화 기술이 요구되고 있습니다. 뿐만 아니라 에너지, 발전, 건축 분야 등에서도 이러한 산업적 추세를 반영한 첨단 기술을 필요로 하고 있습니다.

이러한 산업적 추세에 맞춰 “첨단소재가공 및 적층제조 연구실”에서는, 최근 전세계적으로 이슈가 되고 있는 3D 프린팅(적층제조기술, additive manufacturing)을 활용한 소재 부품화 기술 관련 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 대표적 금속 3D 프린팅 기술인 DED(directed energy deposition, 금속 분말 직접 적층)에 대한 공정 개발과 함께 적층제조된 소재 및 부품에 대한 특성 평가를 통한 산업적 응용 연구를 활발히 수행하고 있습니다. DED 기술은 고부가가치 부품 제조 뿐만 아니라 부품 보수(repair)와 재생(remodeling)과 같은 재제조(remanufacturing) 산업에서도 활용될 수 있습니다. 이러한 재제조 기술은 자원 재활용을 통한 친환경과 저비용 생산이 가능한 기술로 주목을 받고 있으며, 향후에도 꾸준한 산업적 요구가 있을 것으로 예상됩니다.

이와 더불어 친환경 및 경량화를 위한 첨단 소재에 대한 고정밀-고생산성 성형 및 가공 기술에 대한 연구를 수행하고 있습니다. 대표적 경량 소재인 초고장력강판, 알루미늄/마그네슘, 티타늄 등은 낮은 성형성으로 인해 그 적용 비율이 제한적이기 때문에, 이러한 소재를 부품화 할 수 있는 성형 및 가공 기술이 요구되고 있는 실정입니다. 따라서 본 연구실에서는 이러한 경량 소재에 대하여 다품종 소량생산에 적합한 고유연성(highly flexible) 성형 기술에 대한 연구도 수행하고 있습니다. 특히, 유한요소해석(finite element analysis) 기법을 통한 시뮬레이션을 활용하여 성형 공정을 최적화하는 연구를 수행 중입니다. 이와 함께 지속적으로 산업체 수요가 있는 구조 설계 및 해석, 금형 설계, 그리고 충돌 해석 분야도 연구 주제로 다루고 있습니다.

본 연구실은 다양한 분야(조선해양, 자동차, 전자 등)의 기업체와 긴밀한 산학협력관계를 유지하고 있으며, 국내 대학교 뿐만 아니라 정부출연연구소와의 연구 협력이 가능한 네트워크도 보유하고 있습니다. 이러한 협력관계로부터 학생들에게는 R&D 과제 참여와, 산업적 적용과 관련된 다양한 연구 및 실무 경험을 할 수 있는 기회를 꾸준히 제공하고 있습니다.