국내 안경 산업 부가가치를 대폭 끌아올릴 수 있는 맞춤형 레이저 용접기술이 개발됐다. 품질·가격 경쟁력 제고로 침체에 빠진 국내 관련 산업계에 활력을 가져다 줄 것으로 기대된다.
한국기계연구원(원장 박천홍)은 이광현 부산기계기술연구센터 레이저기술산업화연구단 박사팀이 고부가가치 안경테를 생산하는 고정밀 레이저 용접 시스템을 개발했다고 26일 밝혔다.
안경테 생산 산업은 총 140여가지 공정이 들어가는 노동집약형 산업이다. 다리, 코받침, 렌즈 고정틀을 비롯한 각 부분 생산에만 120여 가지 공정이 필요하다.
고품질·고부가가치 안경테 생산에는 말끔한 가공부 구현이 필수다. 그러나 전기저항용접이나 고주파용접과 같은 전통 용접 방식을 섞어 작업해 용접 완성도가 떨어졌다. 후처리 공정에 시간과 비용도 많이 들었고, 티타늄과 같은 고부가 비철금속 가공에도 한계가 있었다. 이 때문에 레이저를 활용하는 공정 방법이 나왔지만 초기단계에 머물렀다.
연구팀은 입력 설계에 따라 안경테 부품을 고정밀 레이저로 용접하는 기계 기술을 개발해 문제를 해결했다.
기술 핵심은 정밀 레이저다. 광원 크기가 200마이크로미터(㎛) 수준인 고성능 파이버 레이저를 적용해 기존 레이저보다 매끄러운 용접부를 얻을 수 있다. 이 레이저를 이용하면 공정 시간과 비용도 최소화 할 수 있다. 별도 후처리 공정이 거의 필요 없다. 또 전력을 레이저로 변환하는 '발진률'도 높아 전력 소모도 줄일 수 있다. 연구팀은 이 레이저로 여러 가지 부품을 한 번에 가공하는 시스템에 담았다.
이 기술은 현재 상용화를 앞두고 있다. 처음부터 산업계 수요맞춤형 연구로 시작해 국내 중소기업인 월드트렌드가 이전받았다. 월드트렌드는 현재 관련 신제품 양산을 준비하고 있다.
연구팀은 이 기술을 다른 레이저 정밀 가공 분야에 적용할 수 있다고 설명했다. 연료전지 접합부를 비롯해 다양한 전자부품 정밀 가공에 활용 가능하다.
이광현 박사는 “기존 공정기술에 레이저 용접 기술을 도입해 새로운 성장동력을 부여할 수 있게 됐다”며 “국내 안경산업 경쟁력 강화에 기여할 것”이라고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
