국내 연구진이 지름 4m 이상의 풍력발전기용 비대칭(Non-Symmetric) 대형 링을 한 번에 제조할 수 있는 기술을 처음 개발했다.
재료연구소(소장 조경목)는 융합공정연구본부 변형제어그룹 이영선 박사팀이 유니슨(대표 김두훈)과 공동으로 형상 링 롤링 공법을 이용, 비대칭 대형 링을 용접 없이 곧바로 제조하는 데 성공했다고 11일 밝혔다.
지금까지 풍력 및 플랜트 분야에 사용하는 비대칭 단면의 대형 링을 한 번에 실형상으로 제조하는 것은 불가능했다.
이영선 박사팀은 일반 링 롤링을 형상 링 롤링으로 대체, 비대칭 대형 링을 열처리 전 가공(황삭)과 용접 등의 과정 없이 한 번에 제조할 수 있게 했다.
연구진은 이 공정이 제조원가를 20% 이상, 대기오염 방출량을 10% 이상 절감할 수 있는 경제적이고 친환경적인 공정이라고 설명했다.
이 박사팀은 또 비대칭 대형 링의 제조에 필요한 유압장치, 공구 등 하드웨어와 공정변수 최적화 프로그램 등 소프트웨어 기술을 동시에 개발했다. 특히 비대칭 대형 링을 제조하기 위해서는 고려해야 할 변수가 많은데, 실제 제조에 앞서 실험을 통해 이러한 수치를 찾아내는 것은 비용 등 문제로 시도 자체가 어려웠다. 하지만 시뮬레이션을 통해 최적의 수치를 찾아주는 공정변수 최적화 프로그램을 이용하면 고객의 요구에 맞는 제품의 제작 기간을 크게 단축할 수 있다.
공동개발사인 유니슨은 이번 기술 개발로 올 한 해에만 10억원의 원가절감 효과와 더불어 국내외에서 기존 대비 3배 이상의 제품 수주가 가능할 것으로 예상하고 있다.
이영선 박사는 “이 기술은 풍력발전기용 타워플랜지뿐만 아니라 기차 바퀴 등 궤도 차륜, 베어링류 부품 등 용접해 제조했을 때 수명과 안전성에 문제가 발생할 수 있는 구조 및 안전 부품 제조에도 폭넓게 적용할 수 있다”고 말했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.co.kr