코팅 한번으로 고경도, 내마모성 등 5가지 특성 부여

항공기, 자동차 등 부품산업 전반에 적용 가능한 원천기술

 

한국생산기술연구원이 특수 표면처리로 부품에 다양한 성질을 부여하는 기술을 개발했다. 이 기술을 적용하면 항공기, 자동차를 비롯한 부품산업의 부가가치를 높일수 있을 것으로 기대된다.

 

한국생산기술연구원은 첨단표면공정그룹 박인욱 박사 연구팀이 소재 표면에 나노 복합구조를 갖춘 코팅막을 형성하는 방식으로 부품의 성능을 향상시키는 다기능성 슈퍼코팅막 원천기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

 

연구팀은 코팅막의 형성에 필요한 결정입자와 비정질 입자를 초고온 플라즈마 상태에서 혼합하여 나노 수준의 균일한 조성을 갖는 다양한 종류의 나노 복합구조 구현에 성공한것.

 

나노 복합구조를 지닌 슈퍼코팅막은 혼합방식에 따라 내마모성, 내열성, 내식성, 내산화성 등 한 번의 코팅으로 최대 5가지 특성을 부여할 수 있으며, 부품의 용도에 따라 원하는 특성을 선택적으로 강화할수 있다.

 

지금까지 표면처리가 도금과 같이 특정 화합물을 물에 용해시켜 금속에 덧입히는 습식방식이었던 것과 달리 이 기술은 진공 플라즈마 상태를 활용한 건식방식이다.

 

때문에 습식과정에서 발생하는 폐액이나 독성물질 배출없이 작업자의 안전을 보장하고 환경 친화적이라는 장점도 있다.

 

연구팀은 항공기 부품을 정밀하게 가공할 수 있는 절삭공구용 코팅막 기술개발을 위해 한국야금과 2년여의 공동연구 끝에 성과를 낸 것이다.

 

기술이전을 앞두고 있는 이 기술은 한국야금이 상용화를 통해 외국제품보다 약 20% 낮은 가격으로 고성능 절삭공구를 국내에서 생산할 계획이다.

 

그동안 스위스 등에 의존해 온 코팅장비의 최적 작동조건을 기업이 설정할 수 있어 코팅막을 바꿀 때마다 지급했던 2000~3000만원 가량의 해외 기술료도 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

 

박인욱 박사는 '코팅기술은 전투기부품에 적용하기 위해 처음 개발됐지만 제조업부품 전반에 두루 적용할 수 있는 고부가가치 원천기술'이라며 '후속 연구를 통해 초고경도, 윤할성 등 최대 7가지 특성을 지닌 슈퍼코팅막을 개발해 항공우주용 외에도 제조업 부품에 광범위하게 적용할 계획'이라고 말했다.

 

이 기술은 한국공학한림원이 선정한 '2025년 대한민국의 삶을 변화시킬 미래기술100가지'에 선정됐다.