경남대, 극저온 가공 기술 분석 ‘수치해석모델’ 공동 개발

경남대 김도영·울산과학기술원 박형욱 교수
연구팀 … 산업 부품 생산 경쟁력 향상 기여

경남대학교 기계공학부 김도영 교수 연구팀은 최근 울산과학기술원(UNIST) 기계공학과 박형욱 교수 연구팀과 ‘극저온 가공 기술’의 환경을 분석할 수 있는 ‘수치해석모델’을 공동 개발했다.

극저온 가공 기술 분석 수치해석모델. [사진=경남대 김도영 교수]

‘극저온 가공 기술’은 항공, 우주 등의 산업에서 활용되는 고성능 부품을 친환경적으로 생산할 수 있는 기술로, 액체질소 등 극저온의 물질을 절삭 공구에 분사해 냉각시킨 뒤 부품을 생산 및 가공하는 방식으로 진행된다.

이때 극저온으로 냉각된 공구는 높은 강도를 나타내며 공구 자체의 수명이 연장되고 내마모성에서도 뛰어난 모습을 갖추게 된다. 이를 통해 부품 생산에도 큰 효율을 챙길 수 있게 되며, 액체질소와 같은 환경에 무해한 물질을 사용하기 때문에 친환경적인 가공 기술로 알려지고 있다.

이번에 김 교수 연구팀이 개발한 ‘수치해석모델’은 저온의 물질이 절삭 공구와 부품 소재에 미치는 영향을 가공 부하와 소재 온도 측면에서 수식적으로 분석하는 공정 예측 시스템이다. 연구는 한국연구재단의 지원을 받았다.

김 교수는 “극저온 가공은 다양한 산업에 적용할 수 있는 친환경적인 기술임과 동시에 공정 효율을 향상시킬 수 있는 기술이다”며 “극저온 가공 기술의 이해와 활용은 항공, 우주, 원자력 등 산업의 부품 생산 경쟁력을 향상하는 데 도움이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

한편 해당 연구는 SCI급 국제 학술지인 ‘lnternational Journal of Advanced Manufacturing Technology’에 게재됐다.

영남취재본부 송종구 기자 jgsong@asiae.co.kr