정종오기자
▲극초단 고에너지 빔을 응용한 하이브리드 가공 장비로 가공한 스텐트.[사진제공=기계연]<br />
초정밀 부품과 제품이 사용되는 IT, BT, NT 등의 첨단산업 육성을 위해서는 기존 단일공정의 한계를 뛰어넘는 하이브리드 가공 공정을 이용한 초정밀 가공시스템 실용화가 필수적이다. 연구팀은 나노미터급(1나노미터=10억 분의 1미터) 정밀도를 기반으로 기존의 기계가공 공정들인 밀링, 레이저 가공, 초음파 진동, 연삭, 방전 등을 복합적으로 수행했다. 가공이 어려웠던 단단한 재료들도 매우 정밀하고 미세하게 가공할 수 있는 하이브리드 가공 시스템을 개발했다. 이번 기술의 핵심은 초정밀, 초미세 가공이다. 연구팀은 이번에 개발한 모든 장비에 50나노미터(머리카락 두께의 1/2000) 이하의 가공오차를 갖는 모듈을 탑재해 센서를 통해 오차를 자동감지하고 바로 잡음으로써 세계 최고 수준의 정밀도를 확보했다.가공할 때 사용하는 공구(tool)도 밀링, 방전, 초음파 진동 공정들을 동시에 진행할 수 있는 하이브리드 스핀들로 개발하고 기계 정밀도를 50나노미터 이하로 낮춰 기존 장비들보다 생산성과 정밀도를 모두 높일 수 있었다. 원자재가 놓이는 테이블인 '이송계'의 이동 정확도도 50나노미터 이하이다. 가공했을 때 0.01℃ 수준으로 미세 온도제어가 가능해 외부환경의 영향을 받지 않고서도 작업이 가능하다. 연구팀은 자동차 부품과 같이 가공하기 어려운 난삭재를 가공정밀도 1마이크로미터(㎛)급으로 생산할 수 있는 초정밀 하드터닝·연삭 하이브리드 가공 장비도 동시에 내놓았다. 박종권 박사는 "이번에 개발된 장비들은 가공하기 어려운 난삭재도 정밀하게 가공할 수 있어 IT, ET, BT 산업에 필요한 고부가가치 첨단 제품의 생산이 가능하다"며 "상용화를 통해 관련 산업에 대한 국제경쟁력을 높이고 수출 증대와 수입대체 효과가 극대화되길 기대한다"고 말했다. 정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr<ⓒ세계를 보는 창 경제를 보는 눈, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>