MEDEM Lab은 인공지능 기술을 활용한 금속 소성해석 및 제조공정 최적화 분야에서 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 금속의 소성변형 거동은 소재의 미세조직, 합금 조성, 공정 변수 등 다양한 요인에 의해 복잡하게 변화하며, 이는 최종 제품의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 기존의 물리 기반 해석만으로는 이러한 복잡한 상호작용을 정밀하게 예측하기 어려웠으나, MEDEM Lab은 기계학습(machine learning), 딥러닝(deep learning), 생성적 적대 신경망(GAN) 등 첨단 AI 기법을 도입하여 금속의 소성 거동을 정량적으로 해석하고, 최적의 공정 조건을 도출하는 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 특히, 마그네슘, 티타늄, 고엔트로피 합금 등 다양한 금속재료에 대해 AI 기반 예측 모델을 구축하고, 실험 데이터와 시뮬레이션 데이터를 통합하여 공정 변수와 미세조직, 기계적 특성 간의 상관관계를 규명합니다. 예를 들어, 전류펄스 인가(EPT)와 같은 비전통적 열처리 공정에서 발생하는 비선형 온도 거동, 미세조직 진화, 기계적 특성 변화를 AI로 예측하는 연구가 대표적입니다. 또한, 적층제조(3D 프린팅) 공정에서 층간 냉각, 산소 농도, 전류 인가 방향 등 다양한 변수에 따른 미세조직 및 물성 변화를 머신러닝으로 모델링하여, 신속하고 정확한 공정 최적화를 실현하고 있습니다. 이러한 연구는 금속재료의 설계 및 제조 혁신을 이끌고 있으며, 산업 현장에서의 실질적인 공정 효율화와 신소재 개발에 크게 기여하고 있습니다. AI 기반 소성해석 및 공정 최적화 기술은 향후 금속산업의 디지털 전환과 스마트 제조의 핵심 동력으로 자리매김할 것으로 기대됩니다.

MEDEM Lab은 금속재료의 동적파괴 현상, 즉 피로파괴, 충격파괴, 수소취성, 고온성형 등 다양한 환경에서 발생하는 복합적 파괴 메커니즘을 정밀하게 평가하고 분석하는 연구를 수행하고 있습니다. 동적파괴는 짧은 시간 내에 고에너지가 소재에 투입되거나, 장기간에 걸쳐 누적된 변형이 임계점에 도달할 때 발생하는데, 이는 예측과 해석이 매우 까다로운 분야입니다. MEDEM Lab은 첨단 실험 인프라와 해석 기법을 바탕으로, 다양한 금속 및 합금의 동적파괴 특성을 체계적으로 분석하고 있습니다. 특히, 수소취성 저항성, 피로수명 예측, 고온 및 저온 환경에서의 충격 저항성 등 산업계에서 요구되는 핵심 특성에 대한 평가를 중점적으로 수행합니다. 최근에는 인공지능 기반의 예측 모델을 도입하여, 기존의 경험적·물리적 모델의 한계를 극복하고, 다양한 환경 변수와 소재 특성 간의 복잡한 상호작용을 정량적으로 해석하고 있습니다. 이를 통해 원자력, 자동차, 항공우주, 방위산업 등 다양한 분야에서 요구되는 고신뢰성 금속재료 개발에 기여하고 있습니다. 또한, MEDEM Lab은 국내외 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 실제 산업 현장에서 발생하는 파괴 문제를 해결하고, 신뢰성 높은 평가 및 분석 서비스를 제공하고 있습니다. 이러한 연구는 금속재료의 안전성 향상과 수명 예측 정확도 제고에 중요한 역할을 하며, 미래 첨단 산업의 기반 기술로서 그 중요성이 더욱 커지고 있습니다.

MEDEM Lab은 금속 적층제조(3D 프린팅)와 전류펄스 인가(Electropulsing Treatment, EPT) 등 차세대 금속 가공 공정에 대한 연구를 선도하고 있습니다. 적층제조는 3차원 데이터를 기반으로 금속 소재를 연속적으로 쌓아올려 복잡한 형상의 부품을 신속하게 제작할 수 있는 혁신적 공정으로, 항공우주, 의료, 방위산업 등 다양한 분야에서 각광받고 있습니다. MEDEM Lab은 티타늄, 마그네슘, 니켈, 강철 등 다양한 금속의 적층제조 공정에서 미세조직 제어, 기계적 특성 향상, 공정 변수 최적화 등 실질적인 성능 개선을 목표로 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 전류펄스 인가 공정은 기존의 열처리 방식과 달리, 전기 에너지를 이용해 금속 내부에 급속 가열 및 미세조직 변화를 유도하는 친환경·고효율 기술입니다. MEDEM Lab은 EPT와 적층제조를 결합하여, 기존 공정에서 얻기 어려운 미세조직 제어와 기계적 특성 향상을 실현하고 있습니다. 예를 들어, 전류펄스 인가를 통해 적층제조된 티타늄 합금의 유해한 기둥형 미세조직을 제거하고, 등방성 및 미세립 구조를 구현하여 강도와 연성을 동시에 향상시키는 연구가 대표적입니다. 이러한 첨단 공정 연구는 금속 부품의 경량화, 고강도화, 복잡 형상 구현 등 미래 제조산업의 요구에 부합하며, 신속한 프로토타이핑과 맞춤형 부품 생산을 가능하게 합니다. MEDEM Lab의 연구는 국내외 산업계와의 협력을 통해 실제 제품 개발 및 양산 공정에 적용되고 있으며, 차세대 금속 가공 기술의 발전을 선도하고 있습니다.