설립 6년째를 맞고 있는 한국과학재단 지정 공학연구센터인 부산대 「정밀정형 및 금형가공 연구센터」(소장 강충길 교수)는 전자·정보통신 관련기술을 측면에서 지원하는 정밀정형 및 금형가공 분야를 담당한다. 전자·정보통신 제품의 금형과 외형, 소재 등 전자기능을 가진 제품의 외형을 가공하는 매우 중요한 기술이다.
센터의 주요 연구분야는 원소재로부터 최종 부품을 직접 성형하는 가공기술 및 이와 밀접한 관계가 있는 금형가공 분야 연구다. 또 전국에 산재돼 있는 관련분야 전문연구원과 공동연구 및 정보·기술 교류, 연구결과 사업화, 인력양성 등도 센터의 핵심사업이다.
센터가 추진중인 정밀정형 및 금형가공기술은 경제성장을 주도하는 자동차나 전자·정보통신 등과 같은 첨단기술 제품 생산을 돕는 지원기술이다. 활용범위도 첨단기술 제품뿐만 아니라 신발, 유리 제품, 생활용품 등 용도가 광범위해 국가 산업의 기반을 이룬다.
기술개발 과정도 매우 까다롭다. 정밀정형·금형가공을 위한 공정계획·공정설계·NC가공·연마·시제품 평가에 이르기까지 하나의 시스템으로 고려돼야 하기 때문이다.
센터는 「주조와 단조기술의 복합화, 반용융 성형기술, 신단조기술의 금형설계, 고속가공기술, 난가공성 재료의 정밀가공기술, 박판 성형기술과 금형가공을 위한 연마 자동화기술」을 5개의 총괄과제로 분류해 연구중이다.
제1과제는 첨단 단조공정의 정밀정형 기술개발.
반용융 단조공정에 의한 피스톤 성형연구, 가전용 컴프레서 부품 개발, 주조기술에 의한 제품 프리폼 제조, 첨단기술을 이용한 2륜차의 피스톤과 커넥팅로드 개발 등이다.
제2과제 분야는 금속판재의 정밀정형 기술개발을 목표로 한다. 이에 따라 금속판재 성형의 동적 해석 프로그램 개발, 판재 성형성 개선을 위한 성형 공정 인자의 실험적 해석연구에 나서고 있다.
제3과제는 플라스틱 재료의 성형공정 해석기술개발이다.
정밀광학 제품의 사출·압축성형 공정 모델링과 수치해석법, 일방향 복합재의 압축성형을 위한 3차원 유동해석 프로그램, 이방성과 잔류응력을 고려한 사출판재의 후변형 예측 프로그램 개발을 적극 추진중이다.
제4과제는 경도가 높은 금속 등 가공하기 어려운 금형을 처리하는 첨단기술 개발이다. 이를 위해 가공 변질층의 특성과 가공 조건과의 관계규명 연구, 고속 절삭기구의 특성 분석을 통한 최적 절삭조건 연구 등 기초연구도 필수적이다.
제5과제는 금형의 자동 연마 시스템 개발이다. 금형 연마 자동화를 위한 CAM 시스템 기술, 고능률 연마가공을 위한 툴링 기술, 고능률 연마가공 측정기술과 머시닝센터 장착형 로봇시스템 개발연구 등을 수행하고 있다.
센터는 이러한 연구과제와는 별도로 산업체에서 원하는 기술을 지원하기 위해 별도 지원과제, 산업화 촉진과제, 국제공동연, 해외연구실 운영 등 다양한 사업을 벌이고 있다.
산업체를 위한 다양한 기술이전 프로그램도 마련했다.
35개 업체가 참가중인 산학컨소시엄 사업을 통해 기술이전, 현장 기술지도 사업을 추진중이며 국내 관련기업들의 기술지원을 위해 기술정보 데이터베이스를 구축, 개발기술과 특허관련 정보를 제공하고 있다.
센터는 연구사업 외에도 정밀정형 학과간 협동과정 정규 대학원을 설립해 산업체에서 원하는 석·박사 과정 전문인력을 배출해냈다. 또 학술연구의 핵심인 논문발표 건수도 총 390편에 이르고 있다.
정밀정형 및 금형가공연구센터는 향후 고기능·고정밀 복합성형 및 금형가공기술의 개발, 금형 납기를 단축할 수 있는 고속 가공기술 개발에 주력하고 있다.
강충길 소장은 『그동안 개발된 관련기술 상품화, 산업화 및 관련 시스템 개발에 참여, 연구원들은 총력을 다해 관련산업의 중추적인 역할을 할 수 있는 전문공학센터로서의 위상을 다져나갈 것』이라고 밝혔다.
대전=김상룡기자 srkim@etnews.co.kr