생기원, 다기능성 슈퍼코팅막 원천기술 개발

부품 용도따라 내열성, 내마모성 등 선택적 강화 가능

슈퍼코팅막 기술을 활용해 제작한 난삭재 가공용 절삭공구

한국생산기술연구원(원장 이성일, 생기원)은 소재 표면에 나노 복합구조를 갖춘 코팅막을 형성하는 방식으로 부품의 성능을 향상시키는 다기능성 슈퍼코팅막 원천기술을 개발했다.

첨단표면공정그룹 박인욱 수석연구원이 이끄는 연구팀은 코팅막 형성에 필요한 결정입자와 비정질입자를 초고온의 플라즈마 상태에서 혼합해 나노 수준의 균일한 조성을 갖는 다양한 종류의 나노 복합구조 구현에 성공했다.

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

연구팀은 항공기 부품을 정밀하게 가공할 수 있는 절삭공구용 코팅막기술 개발을 위해 한국야금(주)와 약 2년여의 공동연구 끝에 성과를 냈다.

박인욱 수석연구원은 “코팅막기술은 전투기 부품에 적용하기 위해 처음 개발됐지만, 제조업부품 전반에 두루 적용할 수 있는 고 부가가치 원천기술이다. 후속 연구를 통해 초 고경도, 윤활성 등 최대 7가지 특성을 가닌 슈퍼코팅막을 개발해 항공, 우주용 외에도 전 제조업 부품에 광범위하게 적용할 계획”이라고 밝혔다.

세계 코팅시장은 연평균 8%의 성장률을 기록하며 2026년에는 연간 약 13억5000만 달러 규모로 확대될 전망이다. 국내 코팅시장은 연간 약 2000억~2500억원 규모다.

한편 이 기술은 2017년 12월 한국공학한림원이 선정한 2025년 대한민국의 삶을 변화시킬 미래기술 100가지에 선정됐다.
이해미 기자 ham7239@