주요현황
- 일반 탄소강에 비해 내마모성, 비자성, 저온특성 등이 매우 우수한 고망간강 소재는 건설기계용, 극저온 LNG Tank용 등에 사용되고 있으며, 최근에는 방위산업용 강재를 대체하는 소재로써의 적용 가능성도 크게 대두되고 있음.
- 탄소강과 비교하여 높은 가공경화 속도와 내마모성 등의 특징을 가진 고망간강 소재는 절단 및 절삭 가공 중에 공구의 수명을 급격하게 낮추는 난삭재로 분류되어 하이브리드 가공과 같은 차세대 생산 기술 및 기계시스템 개발 필요성이 중요해짐.
- 최근, 레이저 및 플라즈마를 이용한 고망간강 소재의 하이브리드 가공이 연구되고 있으며, 그 종류로는 레이저 보조 가공(Laser-Assisted Machining; LAM)과 플라즈마 보조 가공(Plasma assisted machining; PAM)이 있음.
- 레이저 및 플라즈마를 이용한 하이브리드 가공은 미국의 네바다대와 스페인의 바스크대가 선행 연구를 진행하였으며, 국내는 창원대에서 레이저 보조 가공을 시스템 구축 및 개발에 대한 연구를 진행하고 있음.
시사점 및 정책제안
- 고망간강 난삭소재의 수요가 다양한 산업분야에서 급격히 증가하고 있는 시점에서 소재의 효율적인 가공을 위한 열 보조 하이브리드 가공 기술은 자동차, 조선, 해양플랜트, 전자, 방위산업 등 다양한 분야의 제품 생산에 적극적으로 활용가능함.
- 이러한 관점에서 고망간강 난삭소재의 가공을 위한 고생산성 및 고신뢰성 열 보조 하이브리드 가공 시스템 및 가공 원천기술의 개발이 필요함.
- 따라서 상대적으로 저렴하면서도 가열 기능이 양호하여 고생산성을 달성할 수 있는 플라즈마 기반의 하이브리드 가공 기술과 고신뢰성 확보를 위한 공정/장비 건전성 관리 스마트 제조기술의 접목을 통한 통합적 관점의 시스템 구축 및 운용 기술의 개발이 필요함.
- 이를 통해 주력 제조 산업분야에서 큰 성장이 이루어지고 있는 중국 등을 중심으로 한 부품 및 장비 수출 기반 글로벌 시장 개척과 국내 중소/중견기업의 기술경쟁력 강화, 그리고 첨단신소재 가공을 위한 공구 개발 및 인프라 구축과 더불어 동반 성장 및 시너지 효과를 기대함.
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