한-독 연구진, 레이저 가공 기술로 연료전지 생산 효율 높인다

연료전지 분리막 레이저 가공 기술 개발 성공

용접·절단 기술 복합 하이브리드 모니터링 시스템 구성도.(한국기계연구원 제공)/뉴스1

(대전ㆍ충남=뉴스1) 김태진 기자 = 한국과 독일이 레이저 가공 기술로 연료전지 생산 효율을 높이는 데 주력하고 있다.

한국기계연구원(KIMM)은 중소기업 ㈜케이랩, 독일 프라운호퍼 연구소, BBW Lasertechnik GmbH사 등 한·독 연구진이 0.075㎜ 두께 연료전지 분리막 소재의 레이저 용접· 절단이 한 번에 가능한 연료전지 분리막 레이저 가공 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.

연구진은 다양한 형상의 대면적 박판 용접과 부분적으로 고품질의 절단이 동시에 요구되는 연료전지 제조 업체의 수요에 주목했다.

연구진은 기존 스테이지와 스캐너를 함께 움직이는 기술을 활용하고 절단 가스 공급 노즐을 스테이지로 연동해 넓은 면적(400㎜x400㎜ 이상)을 다양한 형상으로 용접 및 절단할 수 있는 Top-Lamp 복합가공기 개발에 성공했다.

개발된 기술은 스캐너의 비전시스템으로 더욱 정밀한 위치 보정을 통해 연동 오차를 줄여 가공 품질을 향상한다.

또 절단 가스용 노즐을 스캐너 또는 다른 스테이지에 별도 부착, 노즐 구경 중심 위치를 보정해 고속도 용접과 부분 절단을 동시 수행, 비용 및 공정시간을 줄일 수 있다.

연구진이 Top-Lamp를 설치한 독일 BBW사에서 기념촬영을 하고 있다.(한국기계연구원 제공)/뉴스1

이수진 기계연 책임연구원은 “국제 공동연구를 통해 개발한 이번 기술이 협력 파트너인 독일 연구진에게도 다양한 분야에 적용 가능할 것이라는 기대를 심어주고 있다”며 “이번 기술 개발은 연료전지 분리막이 얇아짐에 따른 가공 품질의 향상에 대한 연료전지 시장의 수요에 대응할 수 있다는 점에서 의의가 있다”고 말했다.

이번 연구는 산업통상자원부 국제협력개발사업 ‘연료전지 제조를 위한 레이저 가공 고도화 기술 개발’ 과제의 지원을 받아 수행됐다.

기계연은 2022년 5월 독일 프라운호퍼 연구소와 국제협력 확대 및 상호 주력 분야의 지속적인 연구자 교류 및 협력을 위한 업무협약을 맺었다.

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