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3차원 측정기

3차원 측정기

[마이크로텍] 1700도 극한 환경 물성 분석을 위한 차세대 열처리로 개발

26.04.13
1. 1700℃ 연구용 고온 전기로 제작 배경

1) 신소재 연구의 핵심 요구사항

세라믹, 유리, 합금 등 복합 신소재의 물성 평가와 열처리
연구는 정밀하고 안정적인 고온 환경을 필수적으로 요구합니다.
기존 장비의 한계를 극복하고 신뢰도 높은 연구 데이터를 얻기
위한 새로운 장비 도입의 필요성이 대두되었습니다.

2) 기존 장비의 한계점

기존 전기로는 1300℃ 이상에서 온도 편차가 심하여 데이터의
신뢰성을 저하시켰습니다. 또한, 단계별 온도 프로그래밍의
제약으로 실험 재현성을 확보하기 어려웠습니다.

2. 안산 소재 연구소의 과제

1) 고온 안정성 및 정밀 제어 요구

연구소는 1700℃까지 안정적이고 균일한 온도 분포를 유지하며,
정밀한 온도 제어가 가능한 장비를 필요로 했습니다. 이는 복합
신소재의 다양한 특성을 정확하게 평가하기 위한 핵심
요소였습니다.

2) 다양한 시료 처리 및 효율성 증대

세라믹, 유리, 합금 등 여러 종류의 시료를 동시에 다루어야
하는 연구 특성상, 다양한 재료를 효율적으로 투입하고 처리할 수
있는 유연성이 요구되었습니다.

3. 마이크로텍의 맞춤형 솔루션

1) 응용 박스형 전기로 설계

실험실 환경에 최적화된 응용 박스형 전기로를 설계하여 공간
효율성과 사용 편의성을 높였습니다. 최대 1700℃까지 장시간
운전에도 균일한 온도 유지가 가능하도록 제작되었습니다.

2) 고성능 발열체 및 온도 제어 시스템

1900℃ 등급의 슈퍼칸탈 발열체를 사용하여 고온에서의 내구성을
강화했습니다. 프로그램 PID 컨트롤러를 탑재하여 다단계 온도
승온 및 강하 프로파일 작성이 가능하도록 하여 실험 재현성을
높였습니다.

4. 최적화된 내부 용적 및 기능

1) 복합 시료 투입에 용이한 내부 공간

250 × 250 × 300 mm의 내부 용적은 세라믹, 유리,
합금 등 다양한 형태와 크기의 시편을 투입하고 배치하기에
최적화되었습니다. 이를 통해 여러 시료를 동시에 처리하는 연구
효율성을 증대시켰습니다.

2) 실시간 물성 측정 지원

상부에 배치된 센서 포트는 전위 측정 및 분위기 가스 주입을
지원합니다. 이를 통해 산화·환원 거동과 같은 시편의
전기적·물리적 특성 변화를 실시간으로 측정할 수 있어 연구
깊이를 더합니다.

5. 연구 효율 극대화를 위한 설계

1) 안전하고 편리한 시료 투입 방식

정면 도어를 통해 시료를 안전하고 편리하게 투입할 수 있도록
설계되었습니다. 고온 환경에서도 연구자가 안전하게 실험을 진행할
수 있도록 배려했습니다.

2) 측정 장비와의 유기적 연동

전기로 본체는 마이크로텍이 제작하고, 연구소는 자체 특화된 측정
장비를 연동하여 활용합니다. 이러한 협업 구조는 장비 활용도를
극대화하고 연구 목적에 최적화된 실험 환경을 구현합니다.

6. 설치 현장 및 첫 가동

1) 전기로 및 제어부 세팅

설치 당일, 전기로 본체와 제어부를 신속하게 세팅하고 연결
작업을 완료했습니다. 각 구성 요소의 안정적인 작동을 위한 사전
점검을 철저히 진행했습니다.

2) 단계별 가열 테스트 진행

프로그램 PID 컨트롤러를 활용하여 단계별 가열 테스트를
진행했습니다. 1700℃까지 승온 과정에서 온도 분포의 균일성과
안정성을 면밀히 확인했습니다.

7. 연구원의 만족도 및 평가

1) 정밀한 온도 제어에 대한 기대

연구원들은 1700℃까지의 안정적이고 정밀한 온도 제어 성능에
대해 높은 만족감을 표현했습니다. 반복 실험 시 데이터 편차가
줄어들 것으로 기대하고 있습니다.

2) 연구 효율성 증대에 대한 긍정적 전망

시료 투입과 동시에 상부 포트를 통한 실시간 데이터 측정 기능은
연구 효율성을 크게 높일 것으로 전망했습니다. 편의성과 활용성
측면에서 큰 장점을 갖는다고 평가했습니다.

8. 마이크로텍 연구용 전기로의 핵심 특징

1) 최고 1700℃의 고온 구현

다양한 신소재의 고온 열처리 및 물성 평가를 위한 1700℃의
초고온 환경을 안정적으로 제공합니다. 이는 기존 장비로는
어려웠던 연구 영역을 개척할 수 있게 합니다.

2) 뛰어난 온도 안정성 및 균일성

장시간 운전에도 온도 편차를 최소화하고 균일한 열 분포를
유지합니다. 이는 실험 결과의 신뢰성을 높여주는 중요한
요소입니다.

9. 맞춤형 제작을 통한 최적의 연구 환경

1) 고객 요구사항 기반 설계

각 연구소의 고유한 연구 목적과 요구사항을 면밀히 분석하여
최적화된 사양의 전기로를 설계 및 제작합니다. 획일적인 제품이
아닌, 맞춤형 솔루션을 제공합니다.

2) 다양한 응용 분야 지원

세라믹 소결, 유리 점도 변화 측정, 합금 열처리 등 복합적인
연구 목적을 충족하는 유연한 장비 구성을 지원합니다. 이를 통해
다양한 학제 간 융합 연구를 촉진합니다.

10. 미래 연구 발전에 기여

1) 첨단 신소재 연구의 기반 마련

이번 1700℃ 연구용 고온 전기로는 첨단 신소재 개발 및 응용
연구에 필수적인 고성능 실험 환경을 제공합니다. 이를 통해 미래
산업 발전에 기여할 것입니다.

2) 정밀 측정 및 분석 기술과의 시너지

전기로와 특화된 측정 장비와의 협업은 시너지 효과를 창출합니다.
더욱 심도 깊은 물성 분석과 새로운 발견을 위한 발판을 마련해
줄 것입니다.

[마이크로텍] 마이크로텍