소성가공은 금속 재료에 외부 힘을 가하여 영구 변형을 일으키는 공정으로, 자동차, 조선, 플랜트 등 다양한 산업 분야에서 핵심적인 역할을 합니다. 본 연구실은 다단 인발, 냉간 및 열간 성형, 압출, 딥드로잉 등 다양한 소성가공 공정의 이론적 해석과 실험적 검증을 통해 공정의 효율성과 제품의 품질을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 유한요소해석(FEM)과 같은 첨단 시뮬레이션 기법을 활용하여 공정 변수의 최적화와 결함 예측, 미세조직 변화 분석 등 정밀한 공정 제어를 실현하고 있습니다. 최근에는 스테인리스강, 마그네슘 합금, 알루미늄 합금 등 다양한 신소재의 소성가공 특성 연구에도 집중하고 있습니다. 각 소재의 특성에 맞는 최적의 성형 조건을 도출하고, 실험과 시뮬레이션을 병행하여 실제 산업 현장에 적용 가능한 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 다층관, 클레드 파이프, 복합재료 등 복잡한 구조물의 성형 및 접합 기술 개발에도 주력하고 있습니다. 이러한 연구를 통해 고내식성, 고강도, 경량화 등 산업계의 다양한 요구에 부응하는 첨단 금속 부품의 생산 기술을 확보하고 있습니다. 나아가, 공정 자동화와 인공지능 기반의 공정 제어 기술을 접목하여 미래 제조 산업의 혁신을 선도하고 있습니다.

형상기억합금(SMA)과 같은 스마트 소재는 온도나 외부 자극에 따라 형태가 변화하는 특성을 지니고 있어, 차세대 자동화 시스템 및 안전장치 개발에 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 본 연구실은 SMA를 활용한 자동개폐 밸브, 동파방지 시스템, 무동력 액츄에이터 등 다양한 응용 제품의 개발에 앞장서고 있습니다. 특히, Ni-Ti-Co 계 합금의 열적·기계적 특성 분석과 코일 스프링의 동적 거동 연구를 통해, 극한 환경에서도 안정적으로 작동하는 스마트 시스템을 구현하고 있습니다. 이와 더불어, 형상기억합금의 미세구조 제어 및 신뢰성 향상을 위한 공정 개발에도 힘쓰고 있습니다. 실험적 연구와 수치해석을 병행하여, 소재의 반복 사용에 따른 피로 특성, 응답 속도, 내구성 등을 체계적으로 분석하고 있습니다. 이를 바탕으로, 실제 산업 현장에 적용 가능한 고신뢰성 스마트 액츄에이터 및 제어 시스템을 설계하고 있습니다. 이러한 연구는 에너지 효율 향상, 자동화 설비의 고도화, 안전성 증대 등 다양한 산업적 요구에 부응하며, 미래 지능형 기계 시스템의 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다. 또한, 관련 특허 및 기술이전 활동을 통해 산업계와의 긴밀한 협력을 지속적으로 확대하고 있습니다.

최근 환경오염과 화석연료 고갈 문제로 인해 수소 에너지와 친환경 신소재에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 본 연구실은 수소 저장용 탱크, 고내식성 스테인리스강, 마그네슘 및 알루미늄 합금 등 친환경 신소재의 성형 및 접합 공정 개발에 주력하고 있습니다. 특히, 수소취화 방지 및 내압성 향상을 위한 다단 인발, 복합관 제조, 용접 및 오버레이 기술 등 다양한 공정의 실험적·이론적 연구를 수행하고 있습니다. 수소 저장 및 운송 시스템의 안전성과 효율성을 높이기 위해, 소재의 화학적 조성, 미세조직, 성형 조건이 수소취화 및 기계적 특성에 미치는 영향을 체계적으로 분석하고 있습니다. 또한, SAEJ2601 등 국제 표준에 부합하는 충전 및 저장 조건에서의 온도 분포, 열전달 특성, 내구성 평가 등 실질적인 산업 적용을 위한 연구도 활발히 진행 중입니다. 이러한 연구는 미래 친환경 에너지 사회 구현에 필수적인 핵심 기술로, 수소 인프라 구축, 친환경 자동차, 플랜트 및 선박용 부품 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 본 연구실은 산학연 협력을 통해 실용화 및 상용화 연구를 지속적으로 확대하고 있으며, 관련 특허와 기술이전 실적도 풍부하게 보유하고 있습니다.