마이크로텍

1. 1700℃ 연구용 고온 전기로 제작 사례 소개

1) 신소재 연구를 위한 핵심 장비

고온 전기로는 세라믹, 유리, 합금 등 다양한 신소재의 물성을
평가하고 열처리하는 데 필수적인 장비입니다. 본 사례는 연구소의
특정 요구에 맞춰 설계된 1700℃급 고온 전기로의 제작 및
납품 과정을 다룹니다.

2) 마이크로텍의 전문성

정밀 측정기 및 전기로 전문 기업인 마이크로텍은 까다로운 연구
환경에 최적화된 맞춤형 전기로 솔루션을 제공합니다. 이번
프로젝트는 이러한 마이크로텍의 기술력을 보여주는 대표적인
사례입니다.

2. 연구소의 주요 과제

1) 고온에서의 안정성 및 신뢰성 부족

기존 전기로는 1300℃ 이상의 고온에서 심각한 온도 편차를
보여 데이터의 신뢰도를 떨어뜨리는 문제가 있었습니다. 이는
정밀한 물성 평가 연구에 큰 걸림돌이 되었습니다.

2) 정밀한 온도 제어의 한계

단계별 온도 프로그래밍 기능이 부족하여 실험의 재현성을 확보하기
어려웠습니다. 연구자들은 일관된 실험 조건을 유지하는 데
어려움을 겪었습니다.

3) 다양한 시료 처리의 불편함

세라믹 블록, 유리 시편, 합금 시편 등 다양한 형태와 재질의
시료를 동시에 다루기에는 기존 장비의 내부 공간 및 접근성이
불편했습니다.

3. 연구소가 필요로 했던 솔루션

1) 1700℃급 초고온 환경 구현

연구소는 1700℃까지 안정적으로 도달하고 유지할 수 있는 고온
전기로를 통해 기존의 한계를 극복하고자 했습니다. 이는 신소재의
극한 물성 연구에 필수적인 조건입니다.

2) 정밀한 온도 프로그래밍 기능

다단계 승온 및 강하 프로파일 설정이 가능한 정밀 제어 기능을
통해 실험 재현성을 높이고 복잡한 열처리 공정을 구현할 수 있는
장비를 원했습니다.

3) 복합 시료 동시 대응 및 실시간 분석 기능

다양한 종류의 시료를 효율적으로 투입하고, 고온 환경에서의 시료
변화를 실시간으로 측정할 수 있는 기능은 연구 효율성을 극대화할
수 있는 핵심 요소였습니다.

4. 마이크로텍의 맞춤형 솔루션

1) 응용 박스형 전기로 설계

실험실 환경에 최적화된 응용 박스형 전기로를 채택하여 공간
효율성과 사용자 편의성을 높였습니다. 내부 용적은
250x250x300mm로 설계되어 다양한 시료 처리에
용이합니다.

2) 고성능 발열체 및 온도 제어 시스템

최대 1900℃ 등급의 슈퍼칸탈 발열체를 사용하여
1700℃에서의 장시간 안정 운전을 보장했습니다. 프로그램형
PID 컨트롤러를 탑재하여 정밀한 다단계 온도 제어가
가능합니다.

3) 연구 효율 극대화를 위한 특수 포트 설계

전위 측정 및 분위기 가스 주입이 가능한 상부 포트를
설계했습니다. 이를 통해 연구자는 고온 환경에서 시료를 투입한
후 실시간으로 물성 변화와 반응 거동을 측정할 수 있습니다.

5. 전기로 타입 및 내부 사양

1) 응용 박스형 전기로

내부 용적은 250mm(폭) x 250mm(깊이) x
300mm(높이)로, 세라믹, 유리, 합금 등 다양한 형태의
시편을 효과적으로 배치할 수 있도록 설계되었습니다. 이는
복합적인 물성 평가 연구에 최적화된 구조입니다.

2) 최대 1700℃ 사용 간 운전 시에도 균일한 온도 분포를 유지하여 신뢰성 높은 연구 데이터를 얻을 수 있도록 합니다. 이는 고온에서의 재료 거동을 정밀하게 분석하는 데 필수적입니다.

3) 슈퍼칸탈 1900℃ 등급 발열체

고온 내구성이 뛰어난 슈퍼칸탈 발열체를 사용하여 1700℃에서도
안정적인 성능을 발휘합니다. 이는 장비의 수명 연장과 함께
연구의 연속성을 보장합니다.

6. 온도 제어 및 특수 기능

1) 프로그램형 PID 컨트롤러

다단계 승온 및 강하 프로파일을 자유롭게 설정할 수 있는 PID
컨트롤러를 적용했습니다. 이를 통해 연구자는 다양한 열처리
조건을 정밀하게 구현하고 실험 재현성을 높일 수 있습니다.

2) 센서 및 가스 주입 포트

전위 측정 및 분위기 가스 주입이 가능한 포트를 상부에
배치했습니다. 이는 산화-환원 거동 연구와 같은 특수 실험을
지원하며, 실시간 데이터 분석을 가능하게 합니다.

3) 안전한 시료 투입 구조

정면 도어를 통해 시료를 안전하게 투입할 수 있도록
설계했습니다. 고온 환경에서의 작업 안전성을 확보하면서도 시료
교체를 용이하게 합니다.

7. 안산 연구소 설치 및 첫 가동

1) 현장 설치 및 시운전

전기로 본체와 제어부를 정밀하게 설치하고, 프로그램 PID
컨트롤러를 통한 단계별 가열 테스트를 성공적으로 진행했습니다.
1700℃까지의 승온 과정에서 안정적인 열 분포를 확인했습니다.

2) 연구원들의 긍정적인 반응

연구원들은 1700℃까지의 안정적이고 균일한 온도 분포에 대해
큰 만족감을 표현했습니다. 특히 반복 실험 시 데이터 편차
감소에 대한 기대감을 높였습니다.

3) 연구 효율 증대에 대한 기대

시료 투입과 동시에 상부 포트를 통한 실시간 데이터 측정 기능은
연구 효율을 크게 높여줄 것으로 예상됩니다. 이러한 편의성과
활용성은 신소재 연구 가속화에 기여할 것입니다.

8. 마이크로텍 연구용 전기로의 핵심 특징

1) 극한의 고온 환경 구현 및 유지

최대 1700℃까지의 고온을 안정적으로 구현하고 장시간 유지할
수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 이는 극한 환경에서의 신소재
물성 평가를 가능하게 합니다.

2) 정밀하고 유연한 온도 제어

프로그램형 PID 컨트롤러를 통해 복잡하고 다양한 온도
프로파일을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이는 특정 연구 목적에
맞는 최적의 열처리 조건을 설정하는 데 필수적입니다.

3) 실시간 모니터링 및 분석 기능

다양한 측정 포트를 통해 고온에서의 시료 변화를 실시간으로
관찰하고 분석할 수 있습니다. 이는 연구 과정의 효율성을
극대화하고 귀중한 데이터를 확보하는 데 기여합니다.

9. 맞춤형 제작을 통한 활용도 극대화

1) 연구소의 특정 요구사항 반영

본 전기로는 연구소의 고질적인 문제를 해결하고 특정 연구 목표를
달성하기 위해 맞춤 제작되었습니다. 각 사양은 연구 목표 달성에
초점을 맞춰 설계되었습니다.

2) 연구 장비와의 시너지 창출

마이크로텍은 전기로 본체를 제작하고, 연구소는 자체 특화된 측정
장비를 장착하여 시너지 효과를 극대화합니다. 이러한 협업은
장비의 활용도를 높이고 연구 결과의 질을 향상시킵니다.

3) 최적화된 실험 환경 구축

각 연구실의 고유한 연구 목적과 환경에 맞춰 전기로를
설계·제작함으로써, 최적의 실험 환경을 구축하고 연구 효율성을
높일 수 있습니다.

10. 신소재 연구 발전에 기여

1) 신뢰할 수 있는 데이터 확보

정밀한 온도 제어와 안정적인 열 분포는 신뢰할 수 있는 연구
데이터를 확보하는 데 결정적인 역할을 합니다. 이는 신소재
개발의 성공 가능성을 높입니다.

2) 연구 과정의 효율성 증대

실시간 모니터링 및 분석 기능은 연구 과정을 효율화하고,
연구자들이 보다 빠르고 정확하게 결과물을 도출하도록 돕습니다.
이는 신소재 연구 개발 속도를 가속화합니다.

3) 미래 신소재 개발을 위한 기반 마련

고성능 연구용 전기로의 보급은 미래 사회에 필요한 첨단 신소재
개발을 위한 강력한 기반을 마련합니다. 마이크로텍은 이러한
발전에 기여하고자 합니다.

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