차량용 고부가 반도체 수요가 높아지는 가운데, 레이저와 수압을 함께 이용해 자동차 반도체 핵심 부품을 가공하는 장비가 국내 최초로 개발됐다.
한국기계연구원(원장 박상진)은 안상훈 광응용장비연구실 책임연구원팀이 레이저·워터젯 융합가공기 개발에 성공했다고 8일 밝혔다.
차량용 반도체는 전자장비, 엔진 등을 제어하는 핵심 부품인데, 단단해 가공이 까다로워 수입 가공기에 의존해야 했다. 이번에 개발한 레이저·워터젯 융합가공기를 적용하면 국내에서 자유롭게 가공할 수 있다.
연구팀은 그동안 외산에 의존했던 200와트(W)급 그린 나노초 레이저를 국내 최초로 개발에 성공했고, 제품 가공시 외산 대비 9배 긴 시간 가공 위치를 정밀 유지하는 광학 시스템도 개발했다.
또 연구팀은 고압수를 워터젯 노즐에 통과시켜 가공 장치 내부에 50㎜ 이상 길이로 규칙적인 흐름을 형성하고, 그 내부에 레이저 빔을 모았다. 물줄기를 따라 레이저로 제품을 가공할 수 있도록 장비를 설계했다.
다양한 장점을 모두 갖췄다는 것이 연구팀 설명이다. 레이저·워터젯 융합가공기는 빠른 속도로 정밀하게 가공할 수 있으며 기존 레이저로 가공하면서 발생했던 다량의 미세먼지와 연기는 워터젯으로 배출할 수 있어 깨끗한 작업 환경을 유지할 수 있다. 또 수입 융합가공기 대비 20% 저렴하다.
안상훈 기계연 책임연구원은 “국내 최초로 레이저 융합 가공기 개발에 성공해 우리나라 미래 반도체 장비 산업 기술 경쟁력 강화에 기여할 수 있게 돼 기쁘다”며 “이번 개발로 차량용 반도체 산업 경쟁력을 확보하고, 우리나라 기업들의 시장점유율 확대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
한편, 이번 연구는 산업통상자원부 '고강도 난삭재 가공용 고출력 레이저 융합가공기' 과제 지원을 받아 수행됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
