마이크로텍

1. 1700℃ 연구용 고온 전기 열처리로 납품 사례

1) 맞춤형 전기로 제작 배경

세라믹, 유리, 합금 신소재 연구를 수행하는 한 연구소에서 기존
장비의 한계를 극복하고자 했습니다. 이 연구소는 고온에서의
안정성과 정밀한 온도 제어가 가능한 장비의 필요성을
절감했습니다.

2) 연구소의 당면 과제

기존 전기로는 1300℃ 이상에서 온도 편차가 커 데이터
신뢰도가 낮았습니다. 또한, 단계별 온도 프로그래밍이 어려워
실험 재현성이 떨어지는 문제점이 있었습니다. 다양한 종류의
시료를 동시에 다루는 데에도 불편함이 있었습니다.

2. 마이크로텍의 솔루션 제안

마이크로텍은 연구소의 요구사항을 면밀히 분석하여 최적의 솔루션을
제공했습니다. 1700℃까지 안정적으로 운전 가능하며, 정밀한
제어가 가능한 맞춤형 전기로 제작을 제안했습니다.

1) 맞춤 제작된 전기로 사양

제작된 전기로는 응용 박스형으로 실험실 환경에 최적화되었습니다.
최대 1700℃까지 사용 가능하며, 1900℃ 등급의 슈퍼칸탈
발열체를 사용하여 고온 내구성을 강화했습니다.

2) 핵심 기능 및 설계 특징

프로그램형 PID 컨트롤러를 통해 다단계 승온 및 강하 프로파일
작성이 가능합니다. 250 x 250 x 300mm의 내부
용적은 다양한 시료 투입에 적합하며, 센서 포트와 분위기 가스
주입 포트를 통해 산화·환원 거동 연구를 지원합니다.

3. 전기로 타입 및 내부 구조

연구소의 특화된 연구 목적을 충족시키기 위해 전기로 타입과 내부
구조를 세심하게 설계했습니다. 이는 단순한 가열 장치를 넘어선
연구 플랫폼을 구축하기 위함입니다.

1) 응용 박스형 설계

실험실용 맞춤 설계인 응용 박스형 구조는 공간 효율성을 높이고
다양한 실험 환경에 유연하게 대응할 수 있도록 합니다. 이는
연구실 내에서의 편리한 설치와 사용을 가능하게 합니다.

2) 시료 투입 및 실시간 측정을 위한 설계

정면 도어를 통한 안전한 시료 투입이 가능하며, 상부 포트를
통해 온도, 전위, 가스 분위기 등 특성 변화를 실시간으로
측정할 수 있습니다. 이러한 설계는 실험 효율과 데이터 신뢰성을
크게 향상시킵니다.

4. 발열체 및 고온 성능

고온에서의 안정적인 성능 구현을 위해 최상의 발열체를 적용하고,
실제 운전 조건에서의 성능을 검증했습니다. 이는 1700℃라는
고온 환경에서도 균일한 열 분포를 보장합니다.

1) 1900℃ 등급 슈퍼칸탈 발열체

장시간 운전에도 안정적인 고온 유지를 위해 1900℃ 등급의
슈퍼칸탈 발열체를 채택했습니다. 이는 전기로의 내구성을 높이고
고온 연구의 신뢰성을 확보하는 데 기여합니다.

2) 균일한 열 분포 성능

1700℃까지 승온하는 과정에서 전기로 내부 전체에 걸쳐
안정적이고 균일한 열 분포를 유지함을 확인했습니다. 이는 시료의
모든 부분에 동일한 열처리가 적용됨을 보장합니다.

5. 온도 제어 시스템

정밀한 온도 제어는 실험 재현성을 높이고 데이터의 신뢰도를
보장하는 핵심 요소입니다. 프로그램형 PID 컨트롤러를 통해
이를 효과적으로 구현했습니다.

1) 프로그램형 PID 컨트롤러 적용

다단계 승온 및 강하 프로파일을 정밀하게 프로그래밍할 수 있는
PID 컨트롤러를 적용했습니다. 이를 통해 연구자는 원하는 온도
곡선을 정확하게 구현할 수 있습니다.

2) 실험 재현성 향상

정밀한 온도 제어 기능은 반복 실험 시 온도 편차를
최소화합니다. 이는 연구 결과의 일관성을 높여 데이터의 신뢰도를
크게 향상시킵니다.

6. 내부 용적 및 시편 투입 최적화

다양한 크기와 형태의 시료를 효율적으로 처리할 수 있도록 내부
용적을 최적화하고 시편 투입 방식을 고려했습니다. 이는 연구의
유연성을 높이는 중요한 요소입니다.

1) 250 x 250 x 300mm 내부 용적

세라믹, 유리, 합금 등 다양한 재료의 시편을 효율적으로
투입하고 처리할 수 있는 250 x 250 x 300mm의 내부
용적을 확보했습니다. 이는 복합 시료 연구에 유리합니다.

2) 안전하고 편리한 시료 투입

전면 도어를 통해 시료를 안전하고 편리하게 투입할 수 있도록
설계했습니다. 이는 고온 환경에서의 작업 효율성과 안전성을
동시에 높여줍니다.

7. 센서 포트 및 분석 기능 확장

단순한 가열을 넘어 시료의 반응 거동을 실시간으로 분석할 수
있는 기능을 추가하여 연구의 깊이를 더했습니다. 이는 첨단
신소재 연구에 필수적인 요소입니다.

1) 전위 측정 및 가스 주입 포트

전위 측정 포트를 통해 시료의 전기적 특성 변화를 모니터링할 수
있습니다. 또한, 분위기 가스 주입 포트를 통해 산화·환원 등
다양한 환경에서의 반응 연구를 지원합니다.

2) 실시간 물성 변화 측정 지원

상부 포트를 통해 시료 투입 후 실시간으로 물성 변화를 측정할
수 있습니다. 이는 실험 효율을 극대화하고 상세한 반응 메커니즘
규명에 도움을 줍니다.

8. 연구소 자체 측정 장비와의 협업

마이크로텍은 전기로 본체 제작을 담당하고, 연구소는 자체 보유한
특화 장비와 연동하여 시너지 효과를 창출했습니다. 이는 최적화된
연구 환경 구축을 위한 협업 사례입니다.

1) 전기로 본체 설계·제작 담당

마이크로텍은 1700℃ 고온 전기로 본체의 설계, 제작, 납품을
책임졌습니다. 이를 통해 연구소는 안정적이고 신뢰할 수 있는
고온 실험 환경을 확보했습니다.

2) 특화 측정 장비와의 연동

연구소는 자체적으로 보유한 특화된 측정 장비를 전기로에 연동할
예정입니다. 이를 통해 시편의 전기적·물리적 특성 변화를
정밀하게 분석할 계획입니다.

9. 안산 연구소 설치 및 첫 가동

제작된 전기로는 안산 연구소에 성공적으로 설치되었으며, 첫 가동
테스트에서 우수한 성능을 입증했습니다. 연구원들은 장비의 성능에
큰 만족감을 표했습니다.

1) 전기로 및 제어부 세팅

설치 당일, 전기로 본체와 제어부를 신속하게 세팅하고 프로그램
PID 컨트롤러를 통한 단계별 가열 테스트를 진행했습니다.
안정적인 설치 및 초기 구동을 완료했습니다.

2) 연구원들의 긍정적인 반응

1700℃까지의 승온 시에도 안정적인 열 분포를 확인한
연구원들은 장비 성능에 대해 큰 만족감을 표현했습니다. 온도
제어의 안정성으로 실험 재현성이 향상될 것으로 기대하고
있습니다.

10. 연구 효율성 및 활용도 극대화

이번 맞춤형 전기로 도입을 통해 연구소는 실험의 효율성과
활용도를 크게 높일 수 있게 되었습니다. 이는 첨단 신소재 개발
연구에 긍정적인 영향을 미칠 것입니다.

1) 향상된 연구 효율성

시료 투입과 동시에 상부 포트를 통한 실시간 데이터 측정 기능은
연구 과정을 간소화하고 효율성을 높입니다. 또한, 정밀한 온도
제어는 반복 실험에 소요되는 시간을 단축시킵니다.

2) 미래 연구에 대한 기대

이번 장비 도입으로 세라믹, 유리, 합금 등 복합 신소재의 물성
평가 및 열처리 연구가 더욱 활발해질 것으로 기대됩니다. 이는
관련 분야의 기술 발전 가속화에 기여할 것입니다.

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