한국생산기술연구원 첨단하이브리드생산기술센터(이하 생기원 양산센터) 연구팀이 특수표면 처리로 부품에 다양한 성질을 부여하는 기술을 개발했다. 해당 기술은 항공기와 자동차를 비롯한 제조업 부품 산업에 상당한 부가가치를 높일 수 있을 것으로 기대된다.


생기원 양산센터(센터장 박인욱)는 “소재 표면에 나노 복합구조를 갖춘 코팅막을 형성해 부품 성능을 높이는 ‘다기능성 슈퍼코팅막 원천기술’을 개발했다”고 지난 12일 밝혔다.

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연구팀은 코팅막 형성에 필요한 결정입자(원자가 규칙 배열한 입자)와 비정질입자(원자 배열이 불규칙한 입자)를 초고온 플라스마 상태에서 혼합해 다양한 종류의 나노 복합구조구현에 성공했다고 말했다.


슈퍼코팅막은 한 번 코팅으로 부품 내마모성, 내열성, 내식성, 내산화성 등 최대 5가지 특성을 부여할 수 있다. 부품 용도에 따라 원하는 특성을 강화할 수 있다는 의미다.


친환경 건식 코팅이라는 점도 특징이라고 밝혔다. 기존 코팅은 특정 화합물을 물에 녹여 금속에 덧입히는 방식이다. 이 과정에서 폐액, 독성물질이 배출돼 작업자 안전을 보장하기 어렵다.


또 다른 장점으로 해외 기술료를 아낄 수 있다는 점이다. 기존 코팅장비는 사용 기업이 최적 작동 조건을 자율적으로 설정할 수 없었다.


이 때문에 코팅막을 바꿀 때마다 2천만원 이상 기술료를 지급해야 했다. 이 같은 이유로 오는 2026년까지 매년 13억5천만달러(약 1조4천억원) 규모로 성장할 세계 코팅 시장에서 지분을 확보할 수 있을 것으로 내다보고 있다.


연구팀은 이번 기술 개발을 한국야금과 2년여 공동 연구 끝에 개발하게 됐다며 앞으로 기술 상용화를 거쳐 해외 제품보다 20% 낮은 가격으로 고성능 절삭공구를 생산할 계획이라고 밝혔다.


박인욱 센터장은 “슈퍼코팅막 기술은 제조업 전반에 두루 적용할 수 있는 고부가가치 원천기술”이라며 “후속연구로 초고경도, 윤활성을 추가해 모두 7가지 특성을 가진 슈퍼 코팅막을 개발해 항공우주용 이외 전 제조업 부품에 광범위하게 적용할 계획”이라고 말했다.