KIST·현대자동차 등 공동 차량 경량화 소재 제조기술 개발

　가벼우면서도 튼튼한 자동차용 알루미늄 합금소재 제조기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

　한국과학기술연구원(KIST) 비평형재료연구센터 이호인 박사팀은 과학기술부 지원 선도기술개발사업의 일환으로 현대자동차·두레에어메탈과 함께 기존 알루미늄 합금보다 30% 이상 강도가 높고 내마모성이 두배 이상 뛰어난 알루미늄 합금을 만들어낼 수 있는 두 가지 제조기술을 개발했다고 15일 밝혔다.

　우선 연구팀은 액체상태의 알루미늄 합금을 응고시키는 과정에서 특수제작한 전자기장 모터로 강한 전기자기장을 걸어 미세한 원형입자들로 이뤄진 독특한 단면구조를 가진 소재를 만들어내는 전자교반 제조기술을 국산화했다. 이렇게 만들어진 소재는 강도가 높고 반복적인 외부 충격에도 잘 견디는 것이 특징이라고 연구팀은 밝혔다.

　이와 함께 연구팀은 고압의 질소가스를 이용, 실리콘이 18% 이상 함유된 액체상태의 알루미늄·실리콘 혼합물을 빈 공간인 챔버(chamber) 안에 뿜어 성형물을 만들어내는 분무성형방법을 개발했다. 이 성형방법을 사용할 경우 실리콘 입자의 크기가 50∼100㎛이던 기존 제조방법과 달리 실리콘 입자의 크기를 최소 500㎚까지 정밀하게 조절할 수 있어 실리콘·알루미늄 합금소재의 가공성과 내마모성을 향상시킬 수 있다.

　연구팀은 두 소재 모두 철강소재에 비해 무게가 3분의 1 정도로 가볍고 강도·내마모성·인성 등이 우수해 무게가 무거운 철강소재를 사용하고 있는 자동차부품의 상당부분을 대체할 것으로 보고 있다.

　이호인 박사는 “국제적으로 환경규제가 강화되면서 차량경량화를 통해 연비를 향상시키고 환경오염물질 배출을 줄이려는 움직임이 그 어느 때보다 활발하게 이뤄지고 있다”며 “이번 제조기술 개발은 국내 자동차 및 부품소재산업의 국제경쟁력 강화에 크게 기여할 것으로 예상된다”고 밝혔다.

　한편 연구팀은 이번 기술개발과 관련, 이미 국내와 미국에서 특허를 획득했고 추가로 3건의 국내특허를 출원 중이다. 또 공동연구 참여업체인 두레에어메탈은 대량생산체제가 완비되는 오는 2003년에는 수입제품에 비해 최소 10∼20% 싼 소재를 생산·시판하고 연간 200억원에 달하는 수입대체효과를 거둘 계획이다.

　<권상희기자 shkwon@etnews.co.kr>