한국생산기술연구원

□ 한국생산기술연구원(원장 이영수, 이하 생기원) 이만식 수석연구원팀은 세계 최초로 고온다습한 기후에서 사용할 수

    있는 친환경 주조용 무기바인더(IBAC : Inorganic Binder Aluminum Casting) 및 이를 이용한 알루미늄 중자제조 공정

    기술 개발에 성공했다고 밝혔다. 

 ㅇ 정부출연연구기관인 생기원과 자동차부품 제조전문 민간기업인 ㈜디알액시온(회장 이효건)*이 산-연 공동 연구

     개발을 통해 2년 만에 이룬 성과로 7일 생기원 울산지역본부에서 MOU를 체결하고 기술이전(기술료 24억원)했다.
   * ㈜디알액시온 : 1979년 창업한 알루미늄 주조 및 가공기술을 보유한 자동차용 파워트레인 부품 제조회사.

     국내 5기, 중국과 인도에 각각 1기 공장을 운영하고 있으며, 연 매출액은 3,200억 원(2015년 예상)

□ 기존에 국내에서는 높은 점결력과 내습성을 지닌 유기바인더*를 이용해 모래주형**과 중자***를 제조해 왔는데,

    주조 시 용탕주입 과정에서 분출되는 페놀, 벤젠, 포름알데히드 등의 발암물질과 고온에서 분해되는 유기화합물로

    인해 작업자들이 유해한 작업환경에 노출되며, 발생한 가스들이 주조품 내부에 기포를 만들어 최종 제품의 밀도 및

    강도를 떨어뜨려 불량률을 높이는 것이 문제로 지적돼 왔다.
   * 바인더 : 모래주형을 만들기 위해 모래를 단단히 굳히는 일종의 결합제
   ** 모래주형 : 주물을 만들 때 녹은 금속을 주형에 붓고 굳혀 제품으로 만드는데, 이 주형 중에서 모래를 굳혀서 만든 것
   *** 중자 : 주물 중공부(中空部)를 만들기 위해, 주형(主型)의 중공부에 끼워 넣는 주형(鑄型)을 중자, 즉 심(心)코어

 ㅇ 이에 유해화합물을 발생시키지 않는 무기바인더 사용이 확대되는 추세지만, 독일의 선진업체에서 독점생산하고 있어

     높은 기술이전료와 재료비 상승문제 그리고, 고온다습한 국내기후에는 적합하지 않은 점들이 걸림돌이 돼 국내

     도입이 늦춰지고 있는 상황이었다.

□ 이러한 문제를 해결하고자 생기원 이만식 수석연구원팀과 ㈜디알액시온은 세계최초 고온다습한 기후에서 사용할 수

    있는 친환경 무기바인더 및 이를 이용한 중자제조 공정 원천기술을 공동 연구개발을 통해 확보함에 따라 한층 강화된

    뿌리기술(주조분야) 경쟁력을 갖추게 됐으며, 세계 표준화 확보 가능성도 커져 기대감을 높이고 있다.
 
 ㅇ 연구팀이 개발한 친환경 무기바인더는 절대습도 약 30g/㎥ 환경, 즉 우리나라 장마철 기간에도 초기강도를 유지해

     현존하는 세계 최고기술 대비 흡습강도를 500% 이상 개선했다. 기존 유기바인더의 경우 주형용 모래를 한번 쓰고

     폐기해야 했지만, 무기바인더는 재생 용이한 원료물질로 구성돼 주물사의 반영구적 사용이 가능할 것으로 기대되며

     산업폐기물이 근본적으로 발생하지 않도록 설계됐다.

 ㅇ 특히 사용자 중심의 기술개발로 무기바인더 구성을 액상 1종으로 단순화(독일의 경우 액상 2종, 분말 2종을 사용자가

     직접 배합)해 재료의 취급과 관리가 용이하며, 생산 공정의 관리와 불량률 개선에도 효과적이다.

 ㅇ 또한, 이번 연구를 통해 무기바인더를 이용한 알루미늄 주조용 중자제조 공정 원천기술도 완성했다. 유기바인더 사용

     중자제조 설비를 무기바인더를 사용하게 하는 경우 중자제조 설비의 교체가 필요해 많은 비용이 예상되는 상황이었

     으나, 중자제조 공정 원천기술을 개발, 확보함에 따라 기존 유기바인더 중자제조 장비를 변형하여 활용이 가능해

     무기바인더 사용 중자제조 설비의 제작비용을 대폭 절감하는 효과를 나타내었다.

□ 생기원 이영수 원장은 “기술적 한계와 기후 제약 때문에 사용이 제한됐던 무기바인더의 국내 보급이 가능해졌다는

    것에 의미가 크다”며 “국가 뿌리산업 성장에 필수적인 원천기술의 국산화뿐 아니라 점차 커지고 있는 해외시장

    진출에도 청신호가 될 것”이라고 말했다.

ㅇ ㈜디알액시온 이태훈 사장은“뿌리산업의 ACE화는 물론 주조현장 근로자의 작업환경 개선을 위해서라도 꼭 필요한

   기술”이라며, “향후 세계 주조업계를 선도할 기술이 될 것”이라고 강조했다.

 ㅇ 한편, 무기바인더 및 중자제조기술의 국산화로 연간 2,480억 원의 수입대체 효과가 예측되며, 휘발성유기화합물

     (VOCs) 배출량 감소에 따른 국내 사회적 비용*은 연간 약 645억 원의 사회적 비용 절감 효과와 함께 환경오염 예방

     효과까지 기대된다.