생기원, 차량용 알루미늄 용접기술 개발

[아시아경제 이경호 기자] 한국생산기술연구원(원장 나경환)은 용접ㆍ접합연구부 김종훈 박사팀이 '알루미늄 소재에 대한 용접기술 및 차체 부품 적용기술'을 개발했다고 9일 밝혔다.

생기원은 지난 4월 시장활성화에 효과가 큰 과제를 선정해 개발에서 상용화까지 기간을 단축하는 '연구개발(R&D) 속도전' 계획을 발표한 이후 이번 개발이 첫 결실을 맺은 것이라고 설명했다.

알루미늄은 자동차 경량화를 위한 핵심 소재이지만, 용접이 까다로워 대량생산에 어려움을 겪어왔다. 특히 강판보다 용융점(녹는점)이 낮고 열전도도가 높은데다, 용접 후 변형이나 균열이 잦은 것이 큰 단점으로 지적돼 왔다.

김 박사팀은 직류 저항점 용접방식을 이용, 전원제어를 기존 AC(교류) 방식에서 DC(직류)방식으로 바꿔 공정제어가 쉬우면서도 제품 수명을 획기적으로 늘릴 수 있도록 했다. 아울러 기존 레이저 용접에 필요한 복잡한 장비와 용접 시간을 대폭 단축한 레이저 이용 방식으로 생산성을 크게 향상시켰다.

기존 교류(AC)방식은 전원제어가 어렵고 연속 타점으로 용접할 경우 전극이 손상돼 별도의 드레싱 공정이 필요한 단점이 있다. 생기원이 개발한 직류 저항점 용접은 교류 저항점 용접의 단점을 보완함은 물론 1.0㎑의 제어 주파수를 사용해 기존 독일 용접장치와 동등한 수준의 용접품질을 확보했다.

생기원은 "이 기술을 적용할 경우 다양한 자동차 부품 소재를 스틸에서 알루미늄으로 대체할 수 있게 돼 경량화를 통한 성능 및 연비 제고를 이룰 수 있게 됐다"고 평가했다.

새로운 용접기술이 확산될 경우 현재 자동차 부품 소재 중 7% 정도를 차지하고 있는 알루미늄 비중이 2014년 15%까지 올라가고, 2013년까지 8000억 원 가량의 신규 매출이 발생할 것으로 기대됐다.

이경호 기자 gungho@asiae.co.kr