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연구기술 동향
占쏙옙占쏙옙占� 가장 오래된 미래기술, 뿌리산업기술연구소 성형기술그룹 |
占쏙옙占쏙옙占쏙옙 연결이 곧 창조다, 융합생산기술연구소 휴먼융합기술그룹 |
제품의 소재가 다양해지고 있다. 단일 소재만으로는 경량화, 다기능화 등의 시장의 수요를 충족시키기 어려워지면서 복합소재 개발이 활성화되고 있는 것이다. 강도 및 강성, 내열성, 내마모성 등 목적과 필요에 따라 이종 소재간 결합으로 소재 특성을 개선한다. 복합소재의 등장은 가장 오래된 미래기술, 성형기술의 위상을 높이고 있다. 각기 다른 성질의 소재 특성을 정확히 파악해야 원하는 형상을 만들 수 있고, 공정 상 발생하는 불량률도 낮출 수 있기 때문이다.
원천기술 확보가 중요한 이유
금속이 지닌 소성(塑性)을 이용해 갖가지 원하는 모양을 만들어내는 소성가공(성형). 6대 뿌리기술 중 하나로, 공정상으로는 주조와 용접 중간에 자리한다. 이 분야를 연구하는 성형기술그룹은 소재 본래 모양에 따라 크게 4가지로 연구 영역을 나눌 수 있다. 단조·압출·인발 등을 연구하는 체적성형(Bulk Forming), 스탬핑·드로잉 등을 다루는 판재성형(Sheet Forming), 액압성형·통전성형 등의 특수성형, 미세 전조 등을 연구하는 미세성형이다.
이종섭 그룹장은 성형기술그룹이 특히 특수성형 분야에 오랜 시간 노력을 기울이면서 많은 기술과 노하우를 축적했다고 강조한다.
“정수압을 이용한 액압성형 분야에서 고온·고압 기술 등을 많이 연구했고, 성형장비 또한 전통적 프레스 장비가 아니라 정수압출기 등 특수성형장비를 개발해 성형공정을 크게 개선할 수 있도록 했습니다.”
판재성형에서는 온도를 높이지 않고 전류를 통하게 함으로써 가열효과와 함께 성형성을 개선하는 통전판재성형기술을 이용해 난성형 소재인 마그네슘 성형에 성공하기도 했다. 별도 가열 없이 통전(通電)으로 성형한 마그네슘 부품들은 자동차와 항공, 전기·전자·IT 산업 등에 활용 가능하다.
“소성가공 업체들은 대부분 중소기업이라 독자적으로 원천기술을 확보하는 것이 거의 불가능합니다. 부가가치가 높은 부품은 장비를 수입해야 하고, 그러면 가격경쟁력을 가지기 어려워지지요. 그래서 원천기술을 확보해 핵심 설비를 국산화하는 것이 무엇보다 중요합니다.”
내실 있는 소성가공 현장을 위해 디지털화부터!
성형기술그룹이 최근 관심을 기울이고 있는 것은 ‘공정의 디지털화’다. 디지털화가 되면 소성가공의 공정 간 데이터를 얻고 불량이 생길 경우 공정 데이터와 어떠한 연관이 있는지 찾을 수 있다.
“인더스트리4.0을 얘기하는 시대지만, 국내 소성가공 업체 현장은 아직 자동화도 안 되어 있는 경우가 대부분입니다. 영세한 환경이다 보니 곧바로 인더스트리4.0을 적용하기 어려운 수준이고 생산단가도 문제가 되지요. 국내 업체 실정에 맞게 자동화가 필요한 공정을 찾아 디지털화하기 위해 준비 중입니다.”
성형기술그룹이 안고 있는 숙제는 이것 말고도 다양하다. 주력산업의 성장동력을 확보하는 한편, 저비용·고효율 공정기술을 꾸준히 연구해야 하고, 점점 중요해지고 있는 기술 간 융복합화나 환경규제에 대한 대응력도 고민해야 한다.
“소성가공 분야의 특성상 연구 결과물이 주목 받기 어렵습니다. 그래도 제조업에서 꼭 필요한 공정이듯, 묵묵히 할 일을 하는 게 우리 역할이라고 생각해요. 기존에 연구해오던 기술이 90점 수준이라면 100점을 향해 더욱 열중해야 하고, 신산업·신공정은 백지상태에서 70~80점까지 빠르게 끌어올려야 합니다. 뿌리기술이기에 양쪽 모두 포기할 수도 대충해서도 안 된다는 것을 잘 알고 있습니다.”
이 그룹장의 말 속에는 제조업의 뿌리를 탄탄하게 한다는 자부심과 책임감이 담겨 있다.
