▲ 이명배 코힙스테크 대표가 미터급 HIP 장비 도입 기념 세미나에서 인사말을 하고 있다.

코힙스테크가 국내 최초로 직경 1미터(m)급 대형 HIP(Hot Isostatic Pressing:열간등압성형) 장비를 구축하고 압연롤, 초소형모듈원전(SMR) 등 대형 부품 제작 시장에 본격 진출한다.

코힙스테크와 (재)포항금속소재산업진흥원(POMIA)은 11일 경북 경산에 위치한 근로자복지회관 대회의실에서 미터급 HIP 장비 도입기념 세미나를 개최했다. 이날 세미나에는 이명배 코힙스테크 대표, 박병호 POMIA 실장, 유지훈 재료연 박사 등 산학연 관계자 100여명이 참석했다.

이날 주제발표로 △금속 분말 및 3D프린팅 소재 HIP 공정 적용(양상선 재료연 박사) △주조제품의 HIP 공정 적용(김용진 코힙스테크 박사) △PM-HIP 공정의 SMR 적용(김동수 두산에너빌리티 수석) △HIP Equipment and Application(AIP Vice president Mr.Cliff Orcutt) 등이 진행됐으며 세미나 이후 코힙스테크 HIP 장비 및 현장 견학이 진행됐다.

HIP 공정은 금속, 세라믹, 복합재료 등의 고체 혹은 분말 소재를 고압·고온으로 등방압축을 통해 성형하는 기술이다. 분말 소결제품이나 주조제품의 내부 기공을 제거함으로써 물성을 획기적으로 향상시킬 수 있으며 동종 소재 및 이종 소재를 확산 접합할 수 있다. 이에 항공우주 터빈블레이드, 자동차 엔진부품, 원자력 부품, 금속 3D프린팅 부품, 반도체 스퍼터링 타겟, 공구 및 금형 등에 HIP 공정이 확대되고 있다.

▲ 코힙스테크가 구축한 직경 1미터급 HIP 장비(아래 부분)

▲ 코힙스테크가 구축한 직경 1미터급 HIP 장비(윗 부분)

기존에 2대의 HIP 장비를 구축하고 서비스를 제공해온 코힙스테크는 이번에 경산 본사에 국내 최초로 미국 AIP社의 직경(Ø) 1m급 HIP 장비를 구축했다.

이 장비는 직경 1m, 높이 2500mm에 달하는 챔버 크기를 자랑하며 최대 150MPa 압력으로 최고 1350℃(몰리브덴 히터)/1600℃(그라파이트 히터)의 온도로 HIP 처리가 가능하다.

코힙스테크는 대형 HIP 장비 구축을 기반으로 기존 사업과의 시너지는 물론 신사업 확대에도 나설 계획이다. 특히 철강산업에서 철근, 판재 등을 생산하는데 필수적인 압연기 롤과 같은 대형 부품을 생산할 계획이다. 압연기 롤은 고온의 금속과 접촉하면서 심한 마모에 노출되기 때문에 내마모성과 강도를 높이고자 기존 단조, 주조를 대체해 분말 합금 공정으로 제작하는 것이 트렌드다.

또한 글로벌 시장의 SMR 상용화 추세에 발맞춰 코힙스테크는 대형 부품 제작 시장에도 진출할 계획이다. 2050년까지 설치되는 글로벌 신규 원전 중 SMR이 전체의 50%를 차지할 것으로 전망되고 있다. 형상이 복잡한 SMR 부품의 제작기간을 단축하고 비용을 절감하기 위해선 PM-HIP(분말-열간등압성형)과 같은 혁신 제작기술 도입이 요구되고 있다.

글로벌 SMR 파운드리로 성장을 목표로 하고 있는 두산에너빌리티의 김동수 수석은 “PM-HIP 기술은 SMR 부품 대상 축소모델 제작 및 실증이 완료됐으며 현재 미국과 유럽을 중심으로 초대형 PM-HIP 기술개발 및 설비도입이 2027년 말부터 본격화될 전망”이라며 “코힙스테크의 미터급 장비 도입을 계기로 국내 SMR 기자재의 PM-HIP 적용과 상용화가 확대될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

이날 이명배 코힙스테크 대표는 인사말을 통해 “국내 최고의 HIP 장비와 기술력을 갖추고 있는 코힙스테크는 공구, 금속 3D프린팅 부품, 선박 엔진 노즐 등 중소형 부품에서부터 대형 부품에 이르기까지 토털 HIP 서비스 기업으로 자리매김하게 됐다”며 “고객의 제품을 고기능·고부가화 할 수 있는 신뢰성 높은 HIP 서비스를 제공하는데 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

▲ 세미나를 공동 주최한 포항금속소재산업진흥원 고기능금속기술센터의 김대하 선임이 센터를 소개하고 있다.

한편 이번 세미나를 공동개최한 포항금속소재산업진흥원 고기능금속기술센터는 철강 소재 주조 및 합금분말 혁신 기술개발과 실증 장비 지원, 사업화 지원 등 ‘철강산업 재도약 기술개발사업’의 핵심 거점으로서의 역할을 수행하고 있다.

센터 내 실험동에는 일렉트로 슬래그 재용해 정련로, 초고압 수분사 분말 제조장치, 금속 바인더젯 3D프린터 등 다양한 장비를 구축하고 공정제품 최적화, 연계기술개발, 실증 상용화 등 전주기 기업지원을 추진 중이다.

내년 하반기에는 3D프린팅 부품과 정밀 주조, 선박·항공 부품 등을 처리 가능한 Φ650mm X 2,000mm 크기의 대형 HIP 장비가 구축될 계획이다.

▲ 산학연 관계자들이 코힙스테크가 구축한 직경 1미터급 HIP 장비 견학 후 기념촬영에 응하고 있다.