한국기계연구원, 뇌혈관 스턴트 만들수 있는 초미세 가공기술 상용화

한국기계연구원 연구진이 극초단 고에너지 빔을 응용해 만든 하이브리드 가공 장비로 가공한 스텐트.
한국기계연구원 연구진이 극초단 고에너지 빔을 응용해 만든 하이브리드 가공 장비로 가공한 스텐트.

머리카락 두께 2000분의 1 이하 초정밀·초미세 가공이 가능한 기술이 국내 처음으로 상용화됐다. 약물을 전달하는 뇌혈관 스텐트를 생산할 수 있는 길이 열렸다.

한국기계연구원(원장 임용택)은 박종권 초정밀시스템연구실 책임연구원 연구팀이 재료에 상관없이 50㎚ 이하 가공 오차 범위를 나타내는 하이브리드 가공 시스템 원천 기술을 상용화했다고 10일 밝혔다.

50㎚는 머리카락 굵기 2000분의 1 수준이다. 이 기술은 산업통상자원부 산업핵심기술개발사업 지원을 받아 2009년부터 올해 5월 말까지 진행됐다.

박종권 박사와 이번에 개발된 밀링, 방전, 초음파 진동 하이브리드 가공 장비.
박종권 박사와 이번에 개발된 밀링, 방전, 초음파 진동 하이브리드 가공 장비.

이 기술은 나노미터급 정밀도를 기반으로 기존 기계가공 공정인 밀링, 레이저 가공, 초음파 진동, 연삭, 방전 등을 복합적으로 수행한다. 가공이 어려웠던 단단한 재료들도 초정밀, 초미세 가공이 가능하다.

연구진은 이 장비에 50㎚ 이하 가공오차를 가진 모듈을 탑재했다. 이송계오차 범위도 같은 50㎚다. 센서가 오차를 자동 감지하고 대응할 수 있다. 정밀도 면에서 세계 최고 수준이다.

가공할 때 사용하는 공구도 여러 공정을 동시 진행할 수 있는 하이브리드형 스핀들(회전축)로 개발했다. 가공 시 0.01℃ 수준으로 미세 온도제어가 가능한 것도 장점이다.

산업체에서 사용 중인 비전도성 방전/연삭 하이브리드 가공 장비.
산업체에서 사용 중인 비전도성 방전/연삭 하이브리드 가공 장비.

연구진은 또 자동차 부품 처럼 가공하기 어려운 난삭재를 가공정밀도 1㎛급으로 생산할 수 있는 초정밀 하드터닝·연삭 하이브리드 가공 장비도 개발했다. 이송계가 10㎚씩 미세하게 움직일 수 있는 ‘비전도성 방전·연삭 하이브리드 가공 장비’도 개발했다. 이 장비는 직경 0.5㎜ 이하 다이아몬드 공구도 가공할 수 있다.

박종권 박사가 스핀들 제작에 사용되는 장비를 살펴 보고 있다.
박종권 박사가 스핀들 제작에 사용되는 장비를 살펴 보고 있다.

박종권 책임연구원은 “IT, ET, BT 산업에 필요한 고부가가치 첨단 제품 생산이 가능하다”고 말했다.

대전=박희범기자 hbpark@etnews.com