샌드위치 패널을 위한 경량 연결 기술
본 프로젝트에서 MultiMaterial-Welding은 KVT Fastening 및 스위스 북서부 응용과학대학(University of Applied Sciences Northwestern Switzerland)과 협력하여, MM-Welding 기술을 자동차 내장재에 적용하고 운송 분야의 다양한 응용처에 맞게 기술을 최적화하기 위한 공정 이해 및 개발 방법론을 구축했습니다.
본 프로젝트의 범위는 MM-Welding 기술을 자동차 내장재(트렁크 플로어 또는 선반에 주로 사용되는 허니컴 코어 보드)에 적용하고, 운송 분야의 다양한 응용처에 기술을 맞춤화하기 위한 공정 이해 및 개발 방법론을 구축하는 것입니다.
본 프로젝트를 통해 개발된 혁신 기술은 다음 네 가지 요소를 기반으로 한 메커니즘 중심의 공정 이해를 핵심으로 합니다.
- 점탄성 열역학적 거동에 대한 재료 특성 분석 및 구성 모델링
- 상세한 공정 분석을 위한 온라인 공정 모니터링이 포함된 테스트베드 개발
- 초음파 가진의 거동을 이해하고 접합부의 점탄성 열역학적 거동을 예측하기 위한 지식 기반 방법론 개발
- 다양한 응용처에 MM-Welding 기술을 첫 시도부터 성공적으로 적용하기 위한 신속 설계 방법론
Facts & figures
Consortium:
- Multi-Material Welding
- KVT Fastening
- 스위스 북서부 응용과학대학
Funding:
Innosuisse
Budget:
116만 CHF
Whitepapers:
- Zweifel et al, Experimental and Numerical Development of Multi-Material Joining Technology for Sandwich-Structured Composite Materials,. Materials 2021, 14,6005
- Brauner et al., Joining of multi-material assemblies by the MultiMaterial-Welding technology, Proceeding of ITHEC 2018, Bremen
- Zur Einheit Verschmolzen, Carbon Composites Magazin, 1/2019, p39
Highlighted results
전체 공정 모델링
집중적인 재료 특성 분석과 고급 동적 모델링 기법을 통해 완성된 FE 모델을 구축하여 공정 매개변수(하중, 온도 등)를 예측합니다.
온라인 공정 모니터링
고속 카메라와 DIC 및 음향 방출(Acoustic Emission) 기술을 결합하여 높은 데이터 획득 속도로 공정 단계를 완벽하게 분석할 수 있었습니다. 또한 단층 촬영(Tomography)을 통해 조립품의 내부 구조를 평가하고 조사했습니다.
최적화된 설계를 위한 지원 도구로서의 FEM
모달, 주파수 응답 및 충격 모델을 도구로 활용하여 패스너 설계를 최적화했습니다. 이를 통해 물리적 프로토타입의 제작 및 테스트 횟수를 줄여 개발 프로세스를 가속화할 수 있습니다.
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