기계연, 차량용 반도체 가공용 '레이저·워터젯 융합가공기' 개발

수입 의존했던 반도체 핵심 부품 생산기술 확보

워터젯레이저 융합가공기. 사진=기계연 제공

한국기계연구원 광응용장비연구실 안상훈 책임연구원 연구팀은 차량용 반도체 가공용 '레이저·워터젯 융합가공기'를 국내 최초로 개발했다고 8일 밝혔다.

차량용 반도체는 전자장비·엔진 등을 제어하는 핵심 부품이다. 연구팀은 그동안 수입에 의존했던 200W급 레이저와 함께 제품을 가공할 때 외국산보다 9배 긴 시간 동안 가공 위치를 정밀하게 유지할 수 있는 광학 시스템을 함께 개발했다.

또 고압 펌프를 통해 만들어진 고압수가 워터젯 노즐을 통과해 가공 장치에 50㎜ 이상 길이로 층류를 형성하도록 한 다음, 워터젯 물줄기를 따라 레이저로 제품을 가공할 수 있도록 장비를 설계했다.

워터젯·레이저 융합가공기로 레이저를 발산하는 모습. 사진=기계연 제공

이 융합가공기는 실리콘 카바이드를 빠른 속도로 정밀하게 가공할 수 있고, 기존 레이저로 가공하면서 발생했던 다량의 미세먼지·연기 등은 워터젯을 통해 배출할 수 있어 깨끗한 작업 환경을 유지할 수 있다. 또 수입 융합가공기 대비 20% 저렴하다는 것도 특징이다.

안상훈 책임연구원은 "이번 개발로 차량용 반도체 산업 경쟁력을 확보하고, 우리나라 기업들의 시장점유율 확대에 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.