경상국립대학교(총장 권순기, 이하 경상국립대) 산학협력단 기술비즈니스센터(센터장 강필순 메카트로닉스공학부 교수)는 지난 10일 ‘열가소성 복합재 구조 제조 기술’(복합 열 구조체 SICC, 연구책임자 공과대학 기계공학부 김덕종 교수)을 한국복합소재(주)(대표이사 정연명)에 이전하는 협약을 체결했다.
항공 산업은 전 세계 이산화탄소 배출량의 3여 %를 차지하는 것으로 알려져 있다. 이에 항공 업계는 이산화탄소 배출량을 줄이기 위해 다양한 방법을 강구하지만 기후변화에 대응하는 노력은 부족한 것으로 평가됐다.
최근 세계 항공기 제조업계의 양대 산맥인 미국 보잉(Boeing)과 유럽 에어버스(Airbus)는 탄소 배출량 감축을 위한 새로운 전략을 선보이고 있다. 그중 금속재료 대비 비강도·비강성이 우수한 복합재료를 이용해 항공기의 중량을 절감하고 부품의 대형화·일체화를 통해 부품 제작 비용을 줄이기 위한 노력을 꾸준히 진행하고 있으며 B787과 A350에는 구조 중량 대비 복합재료를 50여 % 적용했다.
열경화성 복합재 프리프레그를 오토클레이브에서 경화하는 제작공정을 주로 적용하고 있으나, 오토클레이브의 제작 기간이 길고 가격이 비싸며 유지비용이 많이 소요되는 단점 때문에 최근에는 탈오토클레이브(OOA) 제조공법*이 활발히 개발되고 있다.
OOA(Out-of-Autoclave, 오토클레이브를 사용하지 않는 제조공법)의 대표적인 기술로는 수지주입(Resin Infusion) 공정을 이용해 대형 구조물을 제작하는 기술과 열가소성 복합재를 이용해 구조물을 제작하는 기술이 있다.
이번에 경상국립대 산학협력단이 한국복합소재㈜에 이전한 기술은 재활용이 가능하며 생산성이 높은 열가소성 복합재 구조를 오토클레이브 없이 제작하는 공정에 관한 것이다. 이 기술은 기업의 생산성과 이윤의 증대뿐만 아니라 탄소중립을 통한 인류의 지속가능성을 높일 수 있는 기술이다.
기술을 이전받은 한국복합소재㈜는 사천에 있는 지역 기업이다. 2012년 2월 설립되어 보잉 B787 PBH, 에어버스 A350 NLGB, P-8, A-10 등 민수항공의 복합재 부품을 제작하는 사업으로 시작해, 최근에는 해외 직수주 활동을 통해 IAI사와의 G280 TAIL Composites 등의 사업과 고속공기부양정 송풍기, 덕트, 러더 등을 제작하고 있다.
또한 최근 모빌리티 산업의 주축을 이루고 있는 무인기 사업에도 진출해 날개길이 7m 수준의 유무인 복합 무인기(OPPAV) 복합재 기체 부품 제작 및 조립까지 수행해 납품하는 등 꾸준한 사업다각화 및 신규 사업 진출을 위해 노력하고 있다.
정연명 한국복합소재㈜ 대표이사는 “탄소 중립화를 추구하는 세계적 추세에 OOA 기술이전을 통해 기존의 항공 산업 및 방산 분야에 활용된 열경화성 수지 기술 분야뿐 아니라 열가소성 복합재 기술의 이전으로 기업의 성장에 큰 역할을 할 것으로 기대한다”라며 “새로운 무인기 기체 시장에 진출하는 것뿐만 아니라 항공우주 및 방위산업 등 다양한 신산업 분야에 적극적으로 적용하는 복합재 전문기업으로 도약하도록 온 힘을 다하겠다”라고 말했다.
강필순 경상국립대 기술비즈니스센터장은 “항공우주산업 및 방위산업은 4차 산업혁명 시대를 맞아 지속적으로 효과를 창출하는 고부가가치산업”이라며 “뿐만 아니라 다른 산업으로 파급효과와 양질의 일자리 창출 효과가 크기에 경남지역 K-스페이스, K-방산 육성이 꼭 필요하다”라고 밝혔다.
아울러 “이번 기술이전으로 기후변화에 대응하는 탄소중립뿐만 아니라 항공 우주산업 및 방위산업의 메카로 성장하는 데 한국복합소재㈜가 적극적 역할을 하길 기대한다”라고 말했다.
한편 복합 열 구조체 SICC(Small Industrial Cooperation Center, 성장단계기업협업센터)는 열물성 제어가 중요하게 여겨지는 복합 구조체 제품의 개발 및 사업화를 희망하는 기업에 소재 및 공정, 제작, 성능 평가 등 보유 원천 기술 및 노하우를 이전해 관련 분야의 국내 산업 경쟁력을 높이는 것을 목적으로 경상국립대 산학연협력 선도대학 육성사업단(LINC 3.0, 사업단장 김형범 기계공학부 교수)의 지원을 받아 2022년 10월 31일에 출범했다.
열물성 제어 및 계측 분야의 전문가인 기계공학부 김덕종 교수(센터장)와 복합재 구조 제조 및 기계적 물성 평가 분야의 전문가인 항공우주및소프트웨어공학부 곽병수 교수가 참여하고 있다.
SICC는 열물성 제어가 중요하게 여겨지는 복합 구조체 제품의 개발 및 사업화를 원활하게 함으로써 관련 분야의 국내 산업 경쟁력 제고에 이바지할 계획이다.
