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블루라이트를 적용한 UV 이동형 경화시스템 개발
연도
2023년
학기
1학기
대학/학과
[호원대학교] 미래자동차공학과
지도교수
유환신
팀명
반짝반짝
팀원
김유빈/김현종/박주형/손석민/조성현
유형
수요기반
참여기업
(주)더넥스트

배경 및 목적

- 최근 환경 규제와 더불어 친환경을 위한 도료 사업체의 대다수의 부품도장이 휘발성 유기화합물을 대처 수용성 도료로 전환
- 수성도료의 전환에 따른 기존 휘발성 유기화합물의 건조 시간과 비교 1시간 이상의 추가 시간이 발생되는 상황으로 생산 현장은 작업성 향상과 작업자의 피로도에 따라 수분내로 건조 시킬 수 있는 시스템과 작업공간의 편의성을 대처할수 있게 이동형 경화시스템을 요구함
- 현재 사용되고 있는 UV시스템은 수입에 의존한 외국산 제품으로 국산화를 대처할 수 있게 필요함
- 이 연구는 친환경인 수성도료 부품 도장의 건조시간을 단축할 수 있는 UV 경화시스템을 설계하고 이동성이 확보된 시스템 제작을 위해 UV LED경화 시스템을 구축하기 위한 목적임

과제 내용

● 수용성 도료 도장 건조의 작업성 향상을 위한 블루라이트
UV LED의 건조방식인 UV램프의 열방출의 안정성과 소비전력을 개선하여 대상물의 변형이 거의 없게 경화가 가능하게 제작
- 광생물학적 안정성을 위한 화학적 자외선 8.44×10-5
근 자외선 1.73, 피부열 2.04, 건조시간(min) 1분 7초
- SMPS(Switched-mode Power Supply)의 전원부를 구성
- UV LED 백 플레이트와 냉각 처리가 가능하게 제조
- UV LED(A395~40nm)의 낮은 전력을 활용하여 작업이 가능하게 제조

● 자동차 도장의 친환경을 위해 수용성 도료의 전환으로 기존 건조 방식인 UV 램프의 열 방출과 안정성을 위해 블루라이트 UV 적용 핸디형 제작

활용방안 및 기대효과

- 열처리(40분) 및 냉각시간(10분)으로 기존 총50분 이상 소요를 LED 특수 코팅방식을 적용 판넬 당 1~3분 내에 건조로 작업의 효율성 개선
- 기존의 판넬 당 36Kw에 40분 소요, LED UV 광화학 방식은 300W의 3분 소요로 1200% 이상의 에너지 절감 효과 개선
- 기존 투명 코팅에 비해 LED UV 특수 코팅은 경도가 강하며 광택도의 효과가 뛰어나 사후 고강도로 잔기스 발생률이 적어 관리 측면 개선
- LED 특수 코팅 사용 후 세척 불 필요 남은 잔량 재 사용 가능과 기존 열 처리 시 화학적 유해가스 발생, 환경적오염 처리 부분에서도 50% 이상 감소로 친환경 작업 개선
  • 과제영상 유튜브

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부서명산업혁신팀

담당자김순용

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이메일ksy6514@gmail.com

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