한국세라믹기술원 세라믹과 실크 융합으로 지역 주력산업 첨단화 선도

- 로봇팔 세라믹감속기 및 화염전파 차단용 방화스크린 원단 개발 완료단계
- 국산화를 통해 일본 수입 대체 가능

한국세라믹기술원(원장 유광수)과 한국실크연구원(원장 장민철)이 경남도와 진주시가 2019년부터 3년간 21억을 투입해 추진하고 있는 세라믹융복합 첨단화 사업의 결과가 가시적으로 나타나고 있다. 세라믹융복합 첨단화 사업은 지난 2018년 12월 26일에 세라믹기술원과 실크연구원이 지역 주력산업의 활성화를 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 경남권 주력산업 관련 중소기업들과 진주 실크업체들이 보유한 기술력에 첨단세라믹 융복합 기술을 접목하여 우수한 첨단 부품소재와 완제품을 개발함으로써 지역 경제의 활성화와 일자리 창출 등을 위해 2021년까지 추진되는 사업이다.
  한국세라믹기술원은 현재 첨단화 사업으로 세라믹의 다양한 기능을 적용한 고내구성 정밀제어 로봇팔 세라믹감속기, 친환경 경량고강도의 전기자동차 일체용 Back-Beam, 고강도 역분사 소방드론용 세라믹섬유복합 호스, 내마모 화력발전용 슬리브 등 다양한 응용제품 개발이 진행되고 있다. 이와 함께 진주지역의 우수한 실크 제직기술과 세라믹섬유가 융합해 방화 스크린 원단, 전기 방사 의료용 나노 매트, 웨어러블 디바이스, 초고온 직물형 마이크로웨이브 발열체 등이 개발 추진되고 있는 등 지역 주력산업 첨단화를 선도하고 있다.

<사례 1>
 
㈜본시스템에서 개발한 로봇팔 정밀제어 세라믹감속기    

  창원에 소재하고 있는 ‘㈜본시스템’은 세라믹의 강점 중 하나인 초고강도 내구성을 이용해 일본산 감속기와 동등한 수준의 차별화된 ‘로봇팔 정밀제어 세라믹감속기’를 개발했다. 현재 완료단계에 있는 세라믹감속기는 5arc-min(1arc-min : 각도 1&#11824;를 60등분한 것으로 수치가 작을수록 정밀한 움직임을 의미)이하의 정밀한 성능을 가지며, 전용 가공장비 없이 생산이 가능한 보급형 듀얼 사이클로이드 감속기이다. 특히 일본 ‘나브테스코’사의 감속기와 비교해 정밀도는 비슷하나 부품수가 11개에서 1개로 줄어 가격경쟁력이 우수할 것으로 전망된다. 개발이 완료되면 글로벌 감속기 시장의 80% 이상을 차지하고 있는 일본 감속기 부품을 대체할 수 있으며, 로봇·항공·정밀기계·자동화기기·조선·의료 등 동력전달 및 이송장치가 적용되는 산업전반에 활용이 가능하다.

<사례 2>   

드림실크㈜가 개발한 화염전파 차단용 방화스크린 원단의 방염성 테스트를 진행하고 있다

  ‘드림실크㈜’는 세라믹섬유의 초고온 내열특성과 실크 제직기술을 융합하여 화염전파 차단이 가능한 방화스크린 원단을 개발 중에 있다. 제직이 어려운 세라믹섬유를 실크산업이 보유하고 있는 제직기술을 활용하여 기존 방화스크린보다 3배 이상인 1,500℃ 이상의 고온에서도 타거나 녹지 않아 화재를 차단할 수 있는 직물 형태의 경량화된 방화스크린 원단 개발이 올해 완료될 예정이다.

  기존 방화스크린은 일본에서 수입에 의존했다. 개발중인 방화스크린은 내열성과 가격경쟁에 우위를 차지하고 있어 수입대체가 가능할 것으로 기대되고 있다. 특히 공개된 공간에서 커튼처럼 방화스크린이 적용될 수 있고, 기존 금속재 방화셔터의 단점인 천장을 통한 확산을 효율적으로 차단할 수 있어 금속재 방화셔터와 함께 설치가 된다면 화재 확산 방지에 기여할 수 있다. 또한, 용도에 따라 다양한 형태의 제품의 생산이 가능해 자동차·기차 등 수송기와 산업용 고온 내열재에도 사용될 수 있어 새로운 시장의 창출이 기대되며 향후 각종 건축물 등에 법적으로 방화스크린 설치가 의무화되면 관련시장이 더욱 확대될 전망이다.
여현진 기자 smyczang@naver.com