기계연, 고성능 방전가공기용 전극선(X-CUT) 개발

절삭가공이 곤란한 공구강이나 초경합금·다이아몬드·세라믹 등을 높은 열에너지로 쉽게 가공할 수 있는 방전가공기(EDM:Electric Discharge Machining)용 전극선이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국기계연구원(원장 황해웅) 재료기술연구부 김창주·한승전 박사팀은 방전가공기용 전극선 소재를 생산하는 한얼(대표 장용성)·한도산업(대표 도청락)과 공동으로 2년간 연구 끝에 기존 황동선 전용기와 아연도금선 전용기 겸용이면서도 방전가공속도와 피삭재(被削材)의 경면성(鏡面性)을 향상시킨 방전가공기용 전극선을 개발하는 데 성공했다고 20일 밝혔다.

EDM 와이어 방전가공이란 적당한 전기저항치를 갖는 금속선에 방전가공기를 통해 전류와 전압을 걸어주면 금속선 표면에 순간적으로 높은 열이 발생하는데 이때 금속선과 접하는 가공물이 녹아서 절단되는 원리로, 복잡하고 정밀한 형상을 요하는 두꺼운 금형이나 기계부품을 가공하는 첨단분야다.

기존 방전가공용 전극선 재질은 대부분 황동선이어서 전극선의 강도를 높이기 위해 강철선 표면에 아연을 도금해 사용하거나 각각의 특성에 맞는 방전가공 전용기를 써왔다.

이에 반해 이번에 개발된 기술은 아연이 고온에서 증발성이 높고 방전가공시 냉각효과를 함께 얻을 수 있는 금속이라는 데 착안, 아연성분을 높이고 강도와 연성을 향상시킬 수 있는 원소 등을 첨가한 것으로 3건의 특허를 출원중이다.

김창주 박사는 『제조업체인 한얼과 한도산업에 기술이전, 완제품을 생산하고 있다』며 『미국·캐나다·프랑스·이스라엘·스페인 등지에서 주문이 지속적으로 증가하는 등 호평을 받고 있다』고 말했다.

<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>