고강도·고방열 경량금속소재 기반구축 사업의 개요
본 사업은 중소·중견기업이 단독으로 구축하기 어려운 고가의 연구 장비, 전문 소프트웨어, 그리고 전문 인력 등으로 구성된 R&D 인프라를 연구기관이나 대학과 같은 비영리 연구기관에 구축하여 기업의 기술 혁신 활동을 지원하고, 자립운영을 위한 수익 창출 전략 마련을 위한 플랫폼 지원 사업입니다.
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인프라 구축: 중소·중견기업의 산업 기술 개발에 필수적인 연구 장비, 소프트웨어, 그리고 집적된 전문 인력을 갖춘 R&D 인프라를 구축합니다.
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기술 지원: 구축된 인프라를 활용하여 기업의 제품 기획 및 설계 단계부터 시제품 제작, 시험 평가 및 인증까지 제품 개발 전 과정에 걸친 기술 지원을 제공합니다.
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혁신 활동 지원: 인프라를 활용한 기술 지원을 통해 수혜 기업의 기술 개발 능력을 향상시키고, 이를 바탕으로 신제품 개발 및 사업화를 지원하여 기업의 혁신 활동을 직·간접적으로 촉진합니다

사업 개요
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사업 기간: 2024년 ~ 2028년(5 년)
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총사업비: 226억
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주요 내용:
-고강도·고방열 경량금속 소재 개발
-제조 공정 혁신
-부품화 기술 지원
-시험 평가 기반 구축
-인력 양성

기반구축사업 협력 주체와 역할

배경 및 목적
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미래차 산업의 변화: 미래차 시대 도래에 따라 경량화, 전장화, 모듈화 등 차량 부품에 대한 요구사항이 높아짐.
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국내 부품 산업의 한계: 국산화율 저조, 핵심 소재 부품 공급망 불안정 등의 문제점 노출.
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사업 목표: 고강도·고방열 경량금속 소재 개발 및 부품화를 통해 미래차 부품 산업의 경쟁력 강화.
정의

고강도・고방열 경량금속의 정의
(경량금속의 일반적 정의) 철강 소재보다 비중이 낮으면서도(무게가 가벼우면 서도) 뛰어난 기계적・물리적 특성을 지닌 상용 금속
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기계적・물리적 특성: 강도, 경도, 인성, 탄성, 열/전기 전도도, 밀도 등
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화학적 특성: 화학적 반응성, 내부식성, 폭발성 등
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대표적 경량금속: 알루미늄(Aluminium, Al), 마그네슘(Magnesium, Mg), 티타늄(Titanium, Ti)

본 사업에서의 정의
기존 내연기관차용 소재 대비 동등 수준 이상의 기계적・
물리적 특성과 더 높은 화학적 내구성(내부식성) 및 열관리 성능을 동시에 만 족하는 전기차의 전동/전장용 알루미늄 합금
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(경제/환경적 요소) QC2D 를 만족하는 알루미늄 합금
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RFP에는 명시되어 있지 않으나, 전기차의 경우 고강도・고방열 성능뿐만 아니 라 내연기관차용 소재 대비 더 높은 수준의 화학적 내구성(내부식성) 및 열 관리 성능을 만족하는 경량금속 필요
*QC2D란?: 제조 산업에서 널리 활용되는 생산 관리를 위한 핵심지표로 Quality(품질), Cost(가격), Delivery(납기)의 약자입니다.*이하 QCD 표기
사업추진내용

1. 전용소재 개발
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재활용 기반의 주조재 및 신재 기반의 전신재(소성가공재)별 QCD 만족 전용소재 개발
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고강도·고방열 경량금속 소재기술 개발 전문 지원센터 설립
- 합금설계, 특성평가, DB 구축을 위한 기반 기술 확보 및 지원 인프라 구축
- 기술개발 및 기업 기술 지원을 총괄하는 거점 구축 -
소재 제조공정 핵심기반 구축
- 주관 및 공동연구개발기관이 기보유하고 있는 알루미늄 4대 제조공정 인프라를 활용 1차년도 부터 즉시 기업지원
- 파일럿 규모 공정 설비의 한계점(산업체 공정설비 능력 및 작업자의 암묵지 구현 못함, 연구기관이 양산 다이캐스터 폐기)
을 반영, 실효성(지원효과) 높은 핵심기반 구축
- 다이캐스팅 및 압연, 압출 신규 핵심 기반기술 구축

2. 소재 시험평가 기반 구축
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기존 경량금속 시험평가 기반 최대한 활용
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주관연구개발기관의‘기업지원해피클릭’및 공동연구개발기관의 기반 인프라를 최대한 활용하여 전국 관련 기업 신속지원

3. 부품 제조공정 핵심 기반 구축
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박육/대형/복잡형상 부품 제조공정 핵심기반 구축
- 산업체 연계 파일롯 규모의 정형주조 공정설비 구축
* 파일럿 규모의 공정설비(다이캐스터, 인장샘플 형상 금형, 금형설계 S/W 등) 구축을 통해 개발된 전용 소재의 공정연계능 평가
- 정형주조 해석 및 신 제조공정 설계를 위한 주조, 응고, 유동해석 S/W 구축 -
산업체 연계를 통한 전용 소재의 복잡형상 대형 부품 정형 주조성 검증
- 전용소재 적용 one-shot 주조공법(다이캐스팅, 차압주조, 저압주조 등)을 활용 할 수 있는 시제품 제작 기술 지원 -
합금-공정-성형성 예측 버츄얼랩 서비스 제공
- 공정설계 및 해석 플랫폼 활용 부품의 성형성 예측 및 불량률 저감 방안 기술 지원
- 부품 성형 설계 플랫폼 구축 및 S/W 관련 전문 인력 양성

4. 부품화 지원 및 신뢰성 평가・인증 기반 구축
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기업-지원단 연계형 기술지원 시스템 및 4개 그룹별 지원
- 대기업, 1차사 등 앵커기업과 공정해석, 설계해석 지원단을 연계하여, 설계- 소재-공정-부품화 연계형 지원
- 4개 핵심 그룹, 즉 1차 제조공정에 따른 다이캐스팅+금형 및 소성가공+금형 그룹 및 방열기구에 따른 Active Cooling
및 Passive Cooling 그룹별 지원 -
부품 실용화를 위한 시험분석 서비스 지원
- 부품의 내구 신뢰성 평가 지원을 위한 내환경・내피로 시험장비 구축
- 부품 실용화를 위한 복합환경 내구성(내열, 내충격, 내피로 등) 평가 및 신 뢰성 평가 인증 서비스 지원
- 열전도도 및 내부식 특성 관련 공인인증시험 서비스 지원 -
사업 종료 후에도 지속 가능한 고강도・고방열 경량소재 및 부품 실용화 기술 지원 체계 구축
- 소재 및 제조공정 기술을 보유한 지원기관의 기 구축 인프라 및 노하우 활용 을 통해 고강도・고방열 경량소재 부품 실용화 지원
- 지원기관과 산・학・연이 협의체를 구성하여 동향 정보 제공 및 기술확산을 지 원하고, 체계적인 기술 컨설팅 지원을 통해
방열부품 생태계 고도화를 지원

기대 효과
<국가·사회적 기대효과> 고강도・고방열 경량금속소재 부품화 실증 기반구축
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미래 모빌리티 기술 경쟁력 확보: 미래 모빌리티금속소재가 요구받고 있는 저가/초경량/고특성/신뢰성/재활용 등 배타적 기능 동시만족 및 글로벌 경쟁력 확보
- 경량금속소재는 미래차, 항공(UAM)등 미래 주력산업의 핵심 경쟁력으로서 현재 선진국 대비 80% 수준에 머무르는 국내
기술력 수준을 향상
- 전세계 친환경차 수요증대로 경량금속소재에 대한 선진국 중심의 “경량화 기술 확보”경쟁에서 국내 산업을 보호하고“
차체 경량화 부품 기술력”확보
- 자동차 패러다임은 배터리 기반“친환경차”중심으로 재편 중이며 저탄소 배출형 경량금속소재 기술 확보에 기여할 수 있음 -
제품 개발 실용화 기반구축: 고강도·고방열 경량금속소재에 대한‘제조-평가- 개발-인증-실용화’를 지원하는 전주기 실용화
지원 기반 구축
- 경량금속 핵심소재 기술 확보 및 제품화 지원 기반구축을 통해 고성능, 경량화, 안정성, 일체화 및 대형화가 동시에 요구되는
전력기반차(전기차/수소차) 산업의 기술적 연계 활용 성과 극대화
- 방열특성·내환경·내피로 시험장비 및 인증서비스 구축을 통한 경량 소재 및 부품에 대한 신뢰성 평가 및 관련 인증
전문 기술 확보
<경제적 기대효과>고강도・고방열 경량금속 전기자동차용 부품 신시장 창출 기대
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핵심소재 기술 확보: 경량 금속 소재 원천 기술 확보를 통해 부가가치를 증대하고, UAM, 전력 기반 동력 부품 등 신시장을 개척합니다.
- 미래 UAM 및 전력기반 동력부품의 고비강도・고방열 금속기술 확보를 통한 신 시장 개척
- 독자적 플라잉카용 고에너지 효율 경량금속 소재기술 확보를 통한 국내 미래 형 수송기기의 시장 점유율 확대 및
대외 경쟁력 향상
- 전기차 등 국내 친황경 산업의 고성장, 시장성점과 탄소중립에 기여 및 고강 도·고방열 경량금속소재, 부품 기술 자립도 향상
