| <colbgcolor=red><colcolor=white> 이비트론 EB TRON | |
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| 법인명 | 주식회사 이비트론 |
| 영문명 | EB TRON |
| 국가 | [[대한민국|]][[틀:국기|]][[틀:국기|]] |
| 대표 | 차재민 |
| 설립일 | 2018년 10월 19일 [dday(2018-10-19)]일째 |
| 기업규모 | 중소기업 |
| 소재지 | 대전광역시 대덕구 상서동 300 5번지 |
| 관련링크 | |
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1. 개요
회사명 이비트론은 전자빔(electron beam)을 우리말로 아름답게 표현한 것입니다.저희 이비트론은 ‘쉼 없는 도전과 혁신으로 끊임없이 성장하고 사회에 공헌한다.’라는 기업이념을 핵심가치로 삼아, 항상 고민하고 연구하고 있습니다. 앞으로 저희의 성장을 지켜봐 주시고, 끊임없는 사랑과 관심을 부탁드립니다.
CEO 인사말
CEO 인사말
2018년 10월 19일에 세워진 대한민국의 기업으로 전자빔 용접기 등을 제조하는 제조업체이다.
2. 역사
2.1. 2005년~2017년
○ 발전 과정
2005년 전자빔 용접기의 국산화 연구를 시작
2008년에 전신인 빔텍을 거쳤다.
2.2. 2018년~2020년
○ 회사 설립
2018년 10월 19일
대분류: 제조업
중분류: 기타 기계 및 장비 제조업
소분류: 일반목적용 기계 제조업
세분류: 기타 일반 목적용 기계 제조업
세세분류: 동력식 수지 공구 제조업
으로 사업자 등록을 하였다.
사업자 등록 페이지
○ 장비 납품
2018년: 국내 국책 연구원에 전자빔 용접장비 납품
2019년: 전자빔 용융장비를 납품
○ 시스템 구축
2020년에는 자동 전자빔 제어시스템을 구축하며 국내 유일의 토털 전자빔 용접기 생산기관으로 발전하였다.
2.3. 2021년~현재
○ 전자빔 설비 설계 및 제작
2023년에 원자력안전위원회로부터 방사선발생장치 생산허가를 획득하였다. 생산범위는 60kV~150kV, 100mA~3400mA,싱글/멀티이다. 2024년에 최초 설계승인을 마침으로서 전자빔 용접기를 생산할 수 있는 국내 기업이 되었다. 원자력안전위원회로부터 최초 기기검사 합격받은 제품은 EBT-MPT-75kW 모델로 HS-8543-10 입자가속기, 변압기형가속장치이다.
○ 전자빔 설비 수리
이비트론이 자체적으로 유지보수까지 수행할 수 있는 기관이 됨에 따라 이비트론의 전자빔 용접기는 외국 수입제품에 비하여 사용 편리성 및 유지보수 기동성이 입증되었다.
○ 전자빔 용접
초기: 자동차산업, 항공기산업
중공업분야: 원자로 부품, 터빈 다이아프램, 핵융합 설비
IT분야: LCD 제작설비, 반도체라인
경제성을 고려한 대량 생산용
활성 금속인 티타늄과 같이 용접 공정 중에 산화될 수 있는 재료에 대한 용접
3. 전자빔용접의 개요
3.1. 전자빔용접의 원리
고밀도로 집속되고 가속된 전자빔(Electron Beam)을 진공 분위기 속에서 용접물에 고속도로 조사시키면, 광속의 약 2/3 속도로 이동한 전자는 용접물에 충돌하여 전자의 운동에너지를 열에너지로 변환시키며, 국부적으로 고열을 발생시킵니다. 이때 발생되는 높은 에너지는 열원으로 사용되어 용접면을 가열하여 녹여 용접제품을 접합시키는 역할을 하는데 이것이 용접의 원리입니다.먼저, 전자빔 용접을 하기 위해서는 전자가 생성되어 전자빔을 형성해야 하며, 전자의 생성은 전자층(전자빔총)에서 일어납니다. 전자층의 필라멘트에 전류를 흘려 가열하면 필라멘트의 온도는 약 2700℃ 정도의 고온으로 올라가고, 필라멘트는 많은 자유전자를 방출합니다. 이러한 자유 전자에 의해 전자빔이 형성되며, 이때 전자 발생량은 필라멘트의 온도에 따라 결정되고, 온도가 높을수록 전자 발생량이 많아집니다. 따라서 필라멘트의 온도를 설정할 때에는 일반적으로 높은 온도를 선호합니다. 그러나 온도를 너무 높게 설정하면 필라멘트가 마모되거나 내구성이 저하될 수 있으므로 온도를 높이는 데에는 한계가 있으며, 각 필라멘트의 재질에 따라 온도한계가 정해져 있습니다. 따라서 전자빔 용접기를 설계할 때 필라멘트의 온도설정은 경제적인 측면에서 필라멘트의 수명과 방출되는 자유전자량의 관계를 고려하여 결정됩니다.
필라멘트에서 생성된 자유전자는 그리드에 의해 자유전자의 양(빔 전류량)이 제어되면서 용접물에 조사됩니다. 조사된 자유 전자의 속도는 양극의 전위차에 의해 결정됩니다. 전위차가 클수록 속도는 빨라지고, 전위차가 작을수록 속도는 상대적으로 느려집니다. 이때, 전자빔 용접기는 전위차의 크기에 따라 일반적으로 저전압형과 고전압형으로 구분됩니다. 양극에서 가속된 자유전자(전자빔)는 다양한 자기렌즈에 의해 방향과 밀도가 조정되면서 용접물과 충돌하게 됩니다. 이때, 전자가 필라멘트에서 용접재료로 이동하는 경로를 관찰해 보면, 다른 일반 용접과는 매우 다른 전자빔 용접 특유의 독특한 형태를 보이고 있습니다. 움직이는 전자는 매우 가볍기 때문에 공기 중에서 움직이면 공기 분자와 충돌하여 흩어집니다. 따라서 이동 경로는 진공 분위기를 유지해야 하며, 이 진공 분위기는 전자의 산란을 방지합니다. 전자빔 용접을 위한 특수 용접환경인 진공분위기는 용접시 발생하는 산화 및 기타 부정적 요인을 차단하는 청정도가 높은 분위기로, 일반 용접방식에서는 볼 수 없는 우수한 용접환경을 제공합니다.
진공분위기에서 이동하여 용접영역으로 진입한 전자는 전술한 바와 같이 용접영역을 융합시키며, 용접영역의 적용영역 역시 다른 일반 충전에서는 볼 수 없는 독특한 응용영역을 형성합니다. 일반 용접에 비해 용융부의 형상은 일잔 용접에 비하여 매우 좁고 긴 쐐기 형태를 띠게 되는데, 이러한 용융부로 인해 다른 일반 용접에 비해 정밀도와 변형량 측면에서 매우 우수한 용접 성능과 품질을 보여줍니다. 이러한 전자빔 용접의 용융부 현상의 형성과정을 설명하면 다음과 같습니다. 필라멘트를 떠난 전자는 양극으로 전달됩니다.
필라멘트를 떠나는 전자가 양극에 의해 고속으로 가속되어 용접물에 충돌할 때 전자의 운동 에너지는 용접부의 금속 표면 바로 아래 영역에서 열에너지로 변환됩니다. 이때 변환된 열에너지는 고밀도에너지로 용접부위에 국부적으로 높은 열을 발생시키며, 이때 발생하는 높은 열은 용접부의 금속을 순간적으로 녹여 용접부를 금속의 증발온도 이상으로 가열시키게 됩니다. 증발 온도 이상으로 가열된 금속은 용융된 부분의 중앙에 증기압을 발생시키고, 이 증기압에 의해 금속의 상부가 열리고, 주변 부분은 금속 용융물로 둘러싸이게 됩니다. 이때, 다음에 도착하는 전자는 저항 없이 증기 부분을 통과하여 바닥 용융 부분의 금속 표면과 충돌하게 되며, 위와 같은 과정이 반복되면서 또 다른 증기 부분과 용융 부분이 생성되어 더 깊은 용접부를 형성하게 됩니다. 이 과정이 순간적으로 반복되면서 용접부위에 전자빔용접 특유의 키홀이 형성되어 고품질의 용접이 가능해집니다.
3.2. 전자빔용접의 장점
- 진공 챔버에서 수행되므로 깨끗한 공정: 전자빔 용접은 진공 챔버에서 용접이 이루어지기 때문에 잠재적인 가스 오염이 없어 산화가 없는 고품질 용접이 가능합니다.
- 섬세한 조립에 적합: 전자빔 용접은 국부적인 가열 - 작은 열 영향 구역(Heat Affected Zone)을 사용하고 열 입력이 최소화되므로 주변 재료가 시원하게 유지됩니다. 이를 통해 섬세한 제품을 용접하고 전자 장치 인클로저와 같이 열에 민감한 영역에 가깝게 용접할 수 있습니다. 전자빔 용접은 레이저 빔 용접과 유사한 HAZ를 가지며 이는 유사한 TIG 용접의 5% 미만입니다.
- 기계 제어 자동화를 통한 고품질 및 무결성: 전자빔 용접은 변형이나 손상이 최소화된 높은 강도를 가지고 있습니다. 또한 정밀도가 높아 용접 후 가공이 거의 필요하지 않아 정밀 부품 용접에 적합합니다. 기계는 프로그래밍이 가능하므로 맞춤형 용접 프로파일을 가질 수 있습니다.
- 반복 가능한 정확도 및 품질 관리: 정밀한 매개변수를 기계로 프로그래밍하여 정확성을 유지하면서 대량으로 용접을 재현할 수 있습니다.
서로 다른 재료를 결합: 전자빔 용접의 가장 큰 장점 중 하나는 구리부터 스테인리스강까지 융점이 다른 재료를 용접할 수 있다는 것입니다. 비용 및 성능 측면에서 볼 때 전자빔 용접은 고가의 니켈 합금을 상대적으로 저가의 스테인레스강에 용접할 수도 있습니다. 예를 들어, 제품 설계 내 특정 영역에만 요구되는 니켈 합금의 부식 성능은 니켈 합금과 동일한 부식 환경에 노출되지 않는 저가형 스테인리스강에 전자빔 용접될 수 있습니다. 열처리된 부품은 백금과 같이 반사율이 높은 금속과 마찬가지로 전자빔 용접이 가능합니다. 티타늄과 같은 내화성 금속도 전자빔 용접이 가능합니다.
- 충전재를 사용하지 않음: 일반적으로 전자빔 용접 공정에는 필러 재료가 사용되지 않습니다. 결합을 생성하여 어셈블리를 생성하기 위해 녹는 모재입니다.
- 침투 범위: 0.1mm에서 300mm까지 다양한 용접 관통이 가능합니다. 또한 깊이 대 너비 비율이 높습니다(많은 경우 10:1 ~ 40:1).
- 높은 용접 속도: 전자빔 용접은 레이저 빔 용접보다 사이클 시간이 길지만 초당 최대 30mm의 높은 용접 속도를 달성합니다.
- 비용 절감: 전자빔 용접은 열원을 여러 번 통과하는 경향이 있는 TIG, MIG 및 아크 용접과 달리 전자빔을 한 번만 통과하면 되는 비용 효율적인 용접 방법입니다. 전자빔 용접 공정은 또한 제품 설계가 허용하는 경우 중량 절감을 제공할 수 있으며, 이는 리드 타임 및 재고 비용 감소와 같은 추가 이점으로 이어질 수 있습니다.
3.3. 전자빔용접의 단점
- 설치 비용: 장비에 대한 초기 비용이 비쌉니다. 이러한 비용을 염두에 두고 회사는 투자를 정당화하기 위해 대규모 작업 흐름이 필요합니다. 장기간에 걸쳐 대량 처리량이 없는 경우 일반적으로 EBW 요구 사항을 아웃소싱하는 것이 더 비용 효율적입니다.
- 장비: 기술장비가 복잡하기 때문에 전문 작업자가 필수적입니다. 백지 한 장으로 시작한다면 전문 교육에 투자하고 숙련된 자격을 갖춘 용접 엔지니어를 채용해야 합니다.
- 크기 제한: 용접할 부품의 크기는 귀하가 원하는 진공 챔버의 크기에 따라 제한됩니다.
- 엑스레이 및 방사선: 용접 과정에서 엑스레이와 방사선이 모두 존재하므로 안전 기준은 매우 엄격합니다.
다양한 용접 옵션의 장단점을 고려할 때 전문가와 상담하여 올바른 결정을 내리는 것이 좋습니다.