기사 메일전송
  • 기사등록 2013-06-04 17:34:44
기사수정


압출, 고강도 경량 소재 가공의 핵심




■ 기술의 개요

◇ 기술의 정의 및 분류


압출기술(Extrusion)은 금속 빌렛을 노즐 형상의 금형 내로 통과시켜 봉·파이프·프로파일 형상의 제품을 연속적으로 생산하는 소성가공기술이다. 인발기술(Drawing)도 압출과 마찬가지로 금속이 금형을 통과하는 과정에서 단면형상을 변화시키는 소성가공기술이다. 금형을 기준으로 소재의 입구 쪽에서 밀어서 성형하는 경우는 압출기술이며 소재의 출구방향에서 잡아당기는 힘을 이용하는 경우는 인발로 분류한다.

▲ 압출 및 인발 공정.

압출기술은 압출공정의 온도, 응력의 작용방식 등의 기준에 따라 아래의 표와 같이 분류할 수 있다. 이 밖에도 소재 및 제품 종류에 따른 특징들을 기준으로 분류할 수 있다.

▲ 압출 기술의 분류 .

◇ 작동원리 및 적용부품

압출기술은 단순 형상에서 복잡 형상까지의 다양한 단면 형상을 비교적 간단한 금형 구조를 이용해 연속적으로 제조할 수 있다. 압출 기술을 이용하면 금속 반제품 중 압연 방식으로는 제작이 어려운 파이프 및 복잡단면 봉재 등의 제조가 가능하다. 또한 압출은 스크랩 발생이 적은 친환경 소재기술이다. 최근 압출기술은 적용 분야가 다양해짐에 따라 고품질화 및 고부가 기술 개발이 요구되며 최종 제품의 크기, 형상의 특징 및 소재 특성에 따라 설비·공정 조건 등의 최적화가 필요하다.

아래 그림과 같이 압출 시 작용하는 힘과 압출되는 소재의 방향에 따라 직접압출과 간접압출로 분류할 수 있다. 직접압출은 압출되는 소재의 방향으로 힘을 가하는 압출법으로 압출압력이 큰 편이다. 이에 반해 간접압출은 힘을 가하는 반대방향으로 소재가 압출돼 나오기 때문에 압출압력이 적은 장점이 있으나 압출품의 크기가 제한적이며 빌렛 면삭이 필요하다.

압출성이 낮은 소재의 경우 정수압을 가해 압출성형성을 향상시킬 수 있다. 정수압 압출은 정수압을 가하는 어려움 때문에 성형성이 낮은 소재의 압출에 제한적으로 사용된다. Conform 압출은 빌렛의 가열이 불필요하며 소재의 연속적 장입이 가능할 뿐만 아니라 제품의 균일성 확보에 유리하다. 하지만 압출품 형상 및 크기에 제한이 있으며 시설비가 높은 단점이 있다.

▲ 압출공정의 원리.

압출기술은 강, 알루미늄, 마그네슘, 동, 타이타늄 등 대부분의 금속재료의 봉, 파이프 등의 생산에 적용되는 기술이다. 압출기술이 가장 많이 적용되는 소재는 알루미늄이며 이 밖에 동, 마그네슘의 봉재 제조에 압출이 사용되고 있다. 압출재의 산업별 적용은 건설, 수송기기, 가전, IT 분야 순으로 많이 이루어지고 있다. 이러한 산업들은 초기 설비비가 비교적 큰 장치산업으로 전·후방 산업과 밀접한 관련을 가진다. 가공재 알루미늄(Wrought Aluminum)을 기준으로 금속가공산업 중 약 15~20%의 비중을 가지고 있는 것으로 조사된다.

▲ 압출품 종류 및 응용.

■ 기술의 환경변화 및 중요성

◇ 고품위 압출재 위주로 시장 변화


알루미늄 합금은 자동차, 선박 및 우주항공 산업 등 주요 기간산업에 필수적인 기초소재이자 경량소재로서 다양한 산업에 적용되고 있다. 국내 기업의 경우 원료인 순 알루미늄을 전량 수입에 의존하므로 고부가가치의 고품위 소재시장을 겨냥해야만 가격 경쟁력을 확보할 수 있다. 즉, 기존의 건축재에 비해 높은 수준의 품질이 요구되는 자동차 및 IT 부품용 압출재 시장이 대두하고 있으며 이에 대응하는 기술 개발이 이루어지고 있다.

◇ 공정 간소화를 위한 대체 공정 개발

압출공정은 주조 빌렛에 일정 수준의 소성가공을 가해 주조조직을 파괴함으로써 소재의 물성을 향상시킨다. 하지만, 압출 단계에서 가열, 소성가공 등에 다량의 에너지가 필요하므로 이를 줄이는 간소화 공정에 대한 연구가 진행되고 있다. 또한, 압출공정의 최적화를 통해 기존 소재에 대해 향상된 물성을 얻기 위한 가공열처리 최적화 연구가 이루어지고 있다.

■ 기술분야별 동향

알루미늄 압출품은 자동차·조선·철도 등의 기간산업과 건축 산업에 적용되며, 동 압출품은 전기·건축산업에 적용되고 있다. 기타 압출품은 특수 용도에 제한적으로 소량이 사용되고 있다.

산업 현황에 따라 알루미늄 압출재를 중심으로 경량 소재와 관련된 광범위한 미래 시장이 대두될 것으로 예측된다. 국내 기업의 경우 압출용 소재인 잉곳을 전량 수입에 의존하므로 압출공정에서 공정 합리화와 고부가가치제품의 개발을 통해서 국제적인 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.

◇ 압출재 생산성 향상(건축산업)

건축용 압출재는 주로 알루미늄 합금을 사용하며 소비자의 요구 수준이 높아짐에 따라 고급 압출재를 중심으로 성장할 것으로 예상된다. 기존 건축용 소재는 창틀용 압출재가 주류를 이루었으나 현재는 건물 외장재, 고층빌딩의 고강도 경량재 및 장식 내장재 등 압출재에 고강도화 기술, 표면처리기술 및 정밀 성형기술 등이 가미된 고급시장이 창출될 것으로 기대된다. 하지만, 건축용 샤시의 경우 석유 화학제품과의 경쟁이 치열하고, 한편으로 후발 공업국인 중국산 제품과의 가격 경쟁에 대응하기 위해 고품위/저가격 압출재의 개발이 필수적으로 요구된다. 이를 위한 요소기술로는 금형냉각, 표면산화억제기술 등이 개발되고 있다.

◇ 압출재 고강도화(수송기기 경량화)

알루미늄과 마그네슘 압출재는 소재의 경량성에 기반한 상대적으로 높은 비강도로 인해 자동차·철도·조선·항공 등의 수송산업에서 미래소재로 각광받고 있다. 현 수준보다 고강도의 압출재에 대한 요구가 높으나 고강도 압출재는 현재 40~50%를 수입에 의존하고 있으므로 이를 대체할 수 있는 국산화 압출소재 개발이 필요하다.

국내 압출 산업은 고부가가치 고강도 압출소재 개발 없이는 고기능·고성능 부품소재에 대한 시장 요구에 대응할 수 없다. 이를 위해 기존 고강도 합금을 토대로 개량 합금 연구가 진행되고 있다.

▲ 경량차용 알루미늄 사용량.

◇ 고정밀도 압출 및 인발재(자동차용 고부가가치 소재)

압출 및 인발소재는 치수 정밀도 및 균일도와 같은 기계적 특성에 따라 적용될 수 있는 산업 분야가 결정된다. 즉, 자동차와 같은 고정밀도·고신뢰성을 요구하는 분야에 적용하기 위해서는 압출·인발 공정기술 뿐만 아니라 후속 열처리·표면처리 등의 부대기술의 수준이 향상돼야 한다. 특히, 고정밀 경량박육화 압출재, 단면 형상이 매우 복잡한 고난이도의 압출재와 같은 정밀 압출재 제조 기술의 개발, 확보가 요구된다.

고정밀 압출재를 제조하기 위한 공정기술로 등온·등속 압출 시스템이 양산에 적용되고 있다. 등온·등속 압출 시스템이란 압출 출구에서 비접촉식 온도계로 온도를 측정해 압출 공정을 관리하는 것으로 출구 온도 및 압출 속도를 일정하게 제어해 생산성 향상과 더불어 형재의 품질을 균일하게 유지할 수 있다.

등온·등속 압출 시스템을 통해서 정밀·박육 압출재·IT·가전용 부품 등에서 요구하는 표면결함의 억제 및 고성능을 요구하는 압출재의 개발이 가능하다. 등온압출을 실현하기 위해서는 컨테이너, 빌렛 가열로의 Taper Heating System 구축 및 온도구배에 대한 자료 확보가 매우 중요하다. 이에 따라 금형, 빌렛 가열 온도 등의 자동조절 System 개발이 우선 과제다.

◇ 대형 압출 기술(철도, 선박 산업용 소재)

국내 자체 생산된 대형 빌렛을 이용해 대형 형재 압출을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 대형 형재의 압출 공정은 현재 철도차량 등에 사용되는 대형 알루미늄 부품의 양산에 적용되고 있다. 철도차량 등 대형 알루미늄 부품류 제작 및 고정밀 압출재 양산을 위한 압출 금형 개발도 활발히 이루어지고 있다. 압출 금형 설계 시 유한요소법에 의한 설계 검증 연구 및 CAE 해석을 이용한 압출성 향상에 대한 연구, 압출 시 출구 온도 제어를 위한 금형 냉각 장치, 금형 예열 시 금형 수명향상을 위한 무산화압출 기술 연구 등이 진행되고 있으며 현재 일부 업체에서 이를 적용해 금형 생산을 하고 있다.

Al 압출소재, 건설·수송기기·가전·IT 등에서 사용

고강도 경량소재 수요 증가…소재 수입국 벗어나야



■ 기술개발의 주요이슈

◇ 가변곡률 압출


가변곡률압출이란 압출과 곡률성형(밴딩성형)을 동시에 수행하는 것으로 기존 압출공정에서의 진직형 중간소재 형태가 아닌 곡선 또는 경사선의 형태로 제작하는 성형 기술이다. 일반적으로 압출 공정은 직선 형태의 제품을 생산하는데 반해 최종 제품에 곡률이 포함된 경우 추가적인 성형공정을 반드시 수행해야 하므로 최종 제품의 시간당 생산성은 오히려 감소하는 단점이 있다.

가변곡률 압출소재의 경우, 후속 Guiding Dies가 단면형상의 제품을 고온에서 곡률의 형태로 변형시킴으로써 외부의 인장응력 발생을 최소화시킬 수 있으므로 소재측면에서의 재료 안정성이 우수하다는 장점이 있다. 또한 가변곡률 압출소재를 이용하면 기존 프레스 또는 밴딩 공정에서 발생할 수 있는 스프링 백 효과 및 잔류응력을 없앨 수 있고, 좌굴 등의 단면 변형을 최소화할 수 있으므로 고정밀 단면 설계를 통한 고강성의 부품을 제작할 수 있다.

▲ 가변곡률 압출 모식도.

◇ 복합상 압출을 이용한 초경량 고강도 제조 기술

압출재의 미세 조직은 연신조직을 가지고 있기 때문에 가공 정도에 따른 잔류응력의 양에 따라 열처리 시 변형 발생이 빈번히 발생한다. 따라서 변형 발생을 최소화하는 동시에 균일한 등축정의 미세조직을 만들고 고강도를 부여할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.

알루미늄의 복합상 압출은 일반적인 열간 압출에 의한 소성가공과는 달리 빌렛 예열온도를 액상선까지 가열해 고상과 액상의 조직이 빌렛 내에 혼재하도록 압출하는 방법이다. 복합상 압출은 고상 및 액상이 공존하고 있는 빌렛의 온도를 성형성이 용이한 온도까지 높여, 밀폐 정도가 양호한 금형을 통과시켜 제작하고자 하는 형태의 제품을 성형·가공하는 방법이다. 액상 및 고상의 변형·유동·확산·접합·석출 등의 효과가 나타날 수 있으며, 윤활의 역할을 하는 액상에 의한 성형성이 우수해 다양한 형태의 압출이 가능하다. 또한 압출 후 성형품으로 냉간 또는 열간 성형에서 나타나는 연신조직과 달리 등축정의 미세조직을 얻을 수 있어 제품 내부의 응력 감소 효과도 함께 얻을 수 있다.

알루미늄 압출과 관련해 금속 기지 내 입자 형태의 Composite을 고르게 분산시켜 소재가 갖는 강도 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 해외 선진국을 중심으로 수행되고 있다.

▲ 반응고 알루미늄의 압출.

◇ 단조압출을 이용한 고생산성, 고정밀 압출 기술

단조압출 공법은 기존 열간가공 영역에서 수행되던 압출공정과는 달리 고연신 소재의 압출 소성가공 영역을 상온으로 유지해 공정 수행의 용이성을 극대화하는 방법이다. 단조 압출은 고정밀의 부품을 단공정으로 성형하는 기술로 고정밀 형상 구현 및 다양한 특성 부여에 기여할 수 있다.

초 고순도 알루미늄과 순수 알루미늄을 사용하면 95% 이상의 압출비를 얻을 수 있으며, Mg 함량을 증가시켜 고강도를 얻을 수 있다. 그러나 최근 국제 금속 가격 상승에 따라 저가의 저합금 개발의 필요성이 대두되고 있다. 고연신 특성을 나타내는 알루미늄 합금은 A5XXX계 합금 위주로 개발돼 왔으나 압출 속도에 따른 생산량 감소 등으로 인해 원가 상승의 문제점을 안고 있다. 저가의 A6XXX계 합금 변경을 통해 생산 속도의 증가와 생산량 증대, 원가 절감 효과를 얻을 수 있으므로 고강도·고연신 A6XXX계 소재의 개발이 요구된다.

단조압출은 고속 생산이 가능하고 정밀한 치수를 확보할 수 있어 성형가공에 의한 Trimming 양을 줄일 수 있는 장점이 있다. 하지만 단조압출 소재는 일부 해외 선진 업체에서만 개발 및 생산하고 있으며, 공정 및 제품의 설계에 반영해야 하는 각 인자들이 공정에 미치는 영향 및 민감도 등에 대한 평가방법 또한 미흡한 수준으로 꾸준한 기술 개발이 필요하다.

▲ 단조압출의 개략도.

◇ 컴퓨터 시뮬레이션(해석)을 통한 등온/등속압출 기술

등온/등속압출 기술은 고정밀 치수를 확보하는 동시에 균일한 기계적 특성을 가진 제품을 얻기 위해 압출 공정을 제어하는 것으로 이를 통해 공정 수행의 용이성과 압출성, 생산성을 향상시킬 수 있다. 등온/등속압출 기술을 이용해 정밀 형상을 구현하고 소재에 고특성을 부여할 수 있다.

종래의 등온/등속 압출 기술은 출구 온도를 기준으로 압출 속도를 제어하는 방식을 사용했다. 이 방식은 단순히 압출 속도를 제어하는 것으로 열간 압출시 복잡한 열을 제어하기가 어렵다. 보다 정확히 열을 제어하기 위해 기존 압출 공정을 CFD 시뮬레이션으로 분석해 열 제어 검증을 수행해야 하며 CFD 시뮬레이션을 등온/등속압출 기술에 접목한 새로운 압출 기술 개발이 필요하다.

■ 국가별 동향-미국

미국은 환경 친화적이며, 유연한 적응성을 가진 가변 생산 공정기술 개발로 수요시장 변화에 민감하게 대응할 수 있는 기술의 개발에 치중하고 있다. 미국과 인접한 캐나다에서는 주로 알루미늄 지금(Ingot, 地金)을 수출하고, 항공기, 교량 및 각종 산업용 기계 제조에 쓰이는 고강도 알루미늄 합금을 수입해 왔다. 캐나다는 값비싼 고강도 합금소재를 수입하기 때문에 알루미늄 산업에서 무역적자를 기록하게 됐다. 따라서 캐나다는 국가적인 알루미늄 산업의 발전 방향을 열처리형 고강도 합금재 개발에 의한 고부가 가치화로 설정했다.

미국은 2차 세계대전 이후 알루미늄 산업을 주도한 국가이며, 압출 기술이 기술적으로 성숙기에 들어선 분야이기 때문에 민간 중심으로 연구개발을 수행하고 있다. 대표적인 연구 기관으로 Alcoa를 들 수 있으며, Alcoa는 알루미늄 제선·합금개발·압연·압출 및 후처리에 이르는 전 공정에서 세계 최고의 기술력과 연구개발 능력을 보유하고 있다. 알코아는 최대 200mm에서 20mm까지 다양한 압출공정을 이용해 제조하고 있으며, 가격경쟁력 확보를 위해 인건비가 저렴한 러시아나 중국 현지에 공장을 가동하고 있다.

비철 금속의 압출을 포함한 일관 생산 설비를 공급하는 업체로는 Fata Hunter를 대표 연구기관으로 꼽을 수 있다. 또한 자동차 및 수송기기 경량화를 위한 Mg, Al 등의 경량소재 개발을 위해 USAMP 등 다수의 정부연구소 및 대학이 압출 소재의 가치 사슬을 고려한 전공정 연구를 수행하고 있다.

▲ 압출공정기술 - 미국 연구기관.

■ 국가별 동향-EU

유럽의 자동차사들은 자동차 경량화를 위해 많은 시도를 해 왔다. Al·Mg 압출품은 경량 부품의 제조에 가장 중요한 소재이다. 유럽의 자동차사들은 차체, Space Frame, Engine Cradle, Bumper, Crash Box, Suspension Arm 등의 자동차 부품에 알루미늄 압출품을 적용하고 있다. 또한 곡률향상 부품의 압출과 동시에 곡률성형이 가능한 제조기술을 개발하고 있다.

알루미늄 Suspension Arm에 압출 기술을 적용하면 경량화 및 제조비용 절감이 가능하다. Suspension Arm은 중공 형태의 압출재를 이용해 스트레치 벤딩, 프레싱, 절단 및 펀칭 등 냉간가공 공정을 통해 제작된다. 알루미늄 Bumper Back Beam은 대부분의 자동차사에서 사용하고 있으며 유럽에서만 연간 4백만 개 이상의 범퍼에 알루미늄을 적용하고 있다.

압출소재 개발은 미국의 Alcoa, Hydro사와 유럽의 중소 압출업체들이 담당하고 있다. 유럽 자동차사들은 자동차 부품과 부속 압출품까지 함께 개발하는 편이다. 유럽 지역에서는 SMS Meer 등 유수의 압출장비 제조업체가 활동하고 있으며, 이 기업은 전 세계에 설비를 공급하고 있다.

▲ 압출공정기술 - 유럽 연구기관.

■ 국가별 동향-일본

일본에서는 알루미늄 및 마그네슘 압출 공정에 대한 연구개발과 상용화가 활발하게 진행되고 있다. 기존의 압출 방식뿐만 아니라 연속주조 압연공정을 이용해 알루미늄 합금 선재와 봉재를 공급할 수 있는 Alumine사도 일본에 있다. 유럽과 마찬가지로 자동차 산업을 중심으로 알루미늄을 적용하기 위한 노력이 활발히 진행 중이며, 수송기기 경량화를 위한 마그네슘 압출 연구도 활발하다. 마그네슘 판재 제조를 위한 공정으로 압출을 활용하고 있으며Showa, Nippon Light Metal 등의 비철업체에서 압출품을 생산한다. UBE 등에서 압출 장비를 공급하고 있다.

▲ 압출공정기술 - 일본 선도 연구기관.


2011년 Al 압출 수요 2조9천억…수요 꾸준히 증가

단순 제품 생산 벗어난 고부가가치 부품 개발 필요



■ 국가별 동향-한국

◇ 연구개발 현황


국내에서도 자동차 산업에 적용되는 고부가가치 알루미늄 압출재의 연구개발에 노력이 집중되고 있다. 알루미늄 압출재를 자동차에 적용하기 위한 기술 개발 현황은 다음 표에 기술했다. 알루미늄 압출재는 고급차에 우선 적용되고 있으며, 적용 차종의 범위는 점점 확대되는 추세다.

▲ 국내 기술개발 현황.

▲ 압출공정기술 - 한국 선도 연구기관.

◇ 기술경쟁력 분석

국내 압출 산업을 분석해 보면 주로 단순형상 단면재 및 6000계 알루미늄 합금 압출이 가장 큰 생산 비중을 차지한다. 비교적 낮은 기술 수준으로 생산이 가능한 제품에 치중하고 있으며 원재료로 사용되는 고강도 소재의 기술 수준이 취약하며 미국·유럽·일본 등의 선진국에 비해 경쟁력이 낮은 편이다.

최근 국내 자동차 산업이 성장함에 따라 알루미늄 압출재를 중심으로 고부가가치 공정 기술이 개발되고 있으며 선진국과의 기술 격차는 빠른 속도로 줄어들고 있다.

▲ 압출 산업의 기술 수준 비교.

■ 국내외 주요기업의 생산활동

봉재 압출재의 경우 비교적 기술 난이도가 낮아 여러 업체가 난립하고 있다. 업체 난립에 따른 경쟁력 약화 및 LME 알루미늄의 가격 상승으로 인해 생산원가 경쟁은 더욱 치열해지고 있다.

알루미늄의 대표적인 제조 업체는 알코아 코리아, 아이엘티, 보원경금속, 후성정공 등이 있다. 알코아 코리아는 직경 20에서 200mm까지의 고강도 합금계 위주로 생산이 이루어지고 있다. 세계적인 알루미늄 선도기업인 알코아의 지원으로 국내 고강도(2000·7000계) 알루미늄 합금 봉재시장의 80% 이상을 차지하고 있다.

아이엘티는 모든 알루미늄 합금 봉재의 생산이 가능한 업체로 대부분 직접압출법을 적용해 제품을 생산하고 있다. 아이엘티의 대표적인 생산 품목은 자동차용 6000계 합금 봉재로 국내시장의 약 50%를 장악하고 있다.

보원경금속은 국내에서 알루미늄 압출업체로는 유일하게 간접압출방식으로 고강도인 2000·7000계 합금을 생산하고 있으며, 최대 직경 120mm에서 20mm까지 생산이 가능하다. 보원경금속은 Sc(스칸듐)을 함유한 고강도 7000계 알루미늄 합금 적용에 관한 연구 등 고부가가치 고강도 알루미늄 합금 봉재를 생산하기 위한 일련의 연구를 수행하고 있다.

형상압출재의 경우 동양강철·고강알루미늄 등에서 철도차량에 적용되는 대형 압출재 및 자동차용 복잡형상단면 압출재를 생산하고 있다. 자동차용 압출재의 경우 자동차 부품업체와의 협력 관계 하에서 압출 공정을 개발했다. 따라서 반제품 상태로 공급되던 압출재에 부가가치를 높이는 결과를 가져올 수 있었다.

국내 알루미늄 전선용 선재의 경우 대부분 연속주조압연(Properzi법)으로 제조하고 있다. 국내 업체로는 MB성산(전, 엠비메탈), 성신산업, KTC, LS전선, 일진전선 등을 들 수 있다. 대부분 노후화된 해외 설비를 이용해 저부가가치 순알루미늄 선재에 한정해 제조하고 있으며 기술 수준이 낮은 편이다.

이 밖에 리벳/화스너, 용접봉, 자동차 부품소재 등은 압출 및 연속주조압연 선재를 수입해 인발 및 후가공 처리를 한 후 최종 제품을 제작해 관련 업체에 납품하고 있다. 이와 관련된 업체로는 영원신소재, 삼에이 등이 있다. 이들 업체는 인발공구 및 열처리기술 등을 확보하고 있으나 그 규모가 작은 편이다.

▲ 국내 비철금속 압출재(압연재 포함) 생산량(단위 : 백만원, %).

■ 시장규모 및 전망

국내에서 압출 공정을 적용하는 합금 중 통계적으로 의미 있는 생산량을 가지는 소재는 알루미늄과 동으로 국한된다. 국내 알루미늄 압출재의 소비량은 과거에는 건설 경기와 밀접한 관련이 있었으나 유럽의 사례에서 볼 수 있듯이 향후에는 배후 산업인 자동차 산업과 더욱 밀접하게 연동될 것으로 예상된다.

▲ 국내 비철금속 압출재 생산량 전망 (a) 알루미늄 압출(단위 : 톤, %).

▲ 국내 비철금속 압출재 생산량 전망 (b) 동봉(단위 : 톤, %).

▲ 국내 비철금속 압출재 생산량 전망 (c) 동선(단위 : 톤, %).

■ 미래의 연구방향 및 국내 산업이 나아갈 방향

◇ 미래의 연구방향


미국, 유럽 대비 협소한 국내 시장의 한계로 인해 압출 기술은 주로 알루미늄과 동 합금에 국한돼 연구와 생산이 이루어지고 있다. 이마저도 시장 논리에 의해 일부 저가 기술에 국한돼 있는 실정이다. 그러나 국내 자동차 산업의 경쟁력 강화에 따라 고강도 알루미늄 압출재와 국내 전기/전자 산업의 육성에 따른 고부가가치 동 압출재에 대한 수요가 증가할 것으로 보인다.

압출기술이 적용되는 비철금속은 압출공정의 원소재가 LME 가격에 의해 좌우되기 때문에 현재 국내 압출 산업과 같이 특화된 고부가가치 제품이 없는 상황에서는 중국의 추격과 선진국의 기술 장벽에 가로막혀 고사할 수 있다. 따라서 미래 압출 산업의 성장을 위해서는 다음의 연구가 필요하다.

○ LME 가격 변동에 대응할 수 있는 스크랩 재활용 기술 개발

비철금속 정련 산업은 국내 산업환경상 불가능하기 때문에 해외에서 Ingot을 수입한 후 이를 용해, 주조한 후 압출용 소재로 사용할 수 밖에 없다. 국내에 비철금속의 라이프 사이클(Life Cycle)을 구성하고 이에 필요한 요소기술을 확보할 경우 비철금속 압출 부문의 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대한다.

○ 고정밀 압출품 제조를 위한 공정기술 개발

국내의 제어기술을 바탕으로 압출 공정의 최적 제어기술을 개발함으로써 기존 대비 고부가가치·고정밀도 압출품의 제조가 가능하다. 이상의 고정밀도 압출품은 자동차뿐 아니라 전기/전자산업 분야에서 신기술을 태동하는 초석이 될 것으로 보인다.

○ 부품기업과 융합기술 개발

압출재의 부가가치를 향상시키기 위해 최종 부품이 적용되는 산업과 연계한 압출재 개발을 수행할 경우 압출 공정의 생산성 증가 뿐 아니라 최종 산업의 경쟁력을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

◇ 나아갈 방향

압출기술은 금속 생산기술과 더불어 소재기술 측면에서 발전해 왔으나 국내에서는 기술 개발보다는 단순히 제품 생산에만 치중돼 있는 실정이다. 자동차의 강성을 향상시키는 경량 알루미늄 차체 부품 등에 압출 기술을 효과적으로 적용하고 있는 유럽의 사례에서 볼 수 있듯 국내에서도 압출기술을 응용한 고부가가치 부품의 개발 사례를 늘려나갈 필요가 있다. 이를 위해서는 단순 생산 뿐 아니라 새로운 가치를 창출할 수 있는 연구개발을 다양한 방면에서 추진해야 한다. 구체적으로는 정부가 추진하는 친환경 수송기기 개발 과정에 압출기술을 적용한 부품 개발이 포함될 수 있을 것으로 보인다.

0

다른 곳에 퍼가실 때는 아래 고유 링크 주소를 출처로 사용해주세요.

http://amenews.kr/news/view.php?idx=14662
기자프로필
프로필이미지
나도 한마디
※ 로그인 후 의견을 등록하시면, 자신의 의견을 관리하실 수 있습니다. 0/1000
마크포지드 9월
프로토텍 11
디지털제조 컨퍼런스 260
로타렉스 260 한글
이엠엘 260
3D컨트롤즈 260
서울항공화물 260
엔플러스솔루션스 2023
엠쓰리파트너스 23
하나에이엠티 직사
린데PLC
스트라타시스 2022 280
생기원 3D프린팅 사각
아이엠쓰리디 2022
23 경진대회 사각