한국생산기술연구원은 우리나라 장마철의 고온 다습 환경에 최적화된 친환경 주조기술인 무기바인더 및 이를 이용한 알루미늄 중자제조 공정기술을 세계 최초로 개발, 자동차부품 제조업체 디알액시온과 기술이전 및 추가 연구 민간수탁과제 발주를 내용으로 하는 양해각서를 체결했다고 밝혔다.

친환경 주조용 무기바인더 및 이를 활용한 알루미늄 중자 제조 공정기술은 산-연 공동 연구개발의 결실로 고온다습한 환경에 적용할 수 없었던 기존 독일 제품의 단점을 보완한 것이다. 지금까지는 주조과정에서 높은 점결력과 내습성을 지닌 유기바인더를 이용해 모래주형과 중자를 제조해 왔다. 이러한 주조방식은 페놀, 벤젠, 포름알데히드 등의 환경오염 물질을 발생시키고, 발생한 가스들이 주조품 내부에 기포를 만들어 제품의 밀도와 강도를 떨어뜨려 불량률이 높아지는 문제점이 있었다. 이에 유해물질을 발생시키지 않는 무기바인더 사용이 세계적으로 확대되는 추세지만, 기존 무기바인더는 독일에서 독점 생산하는데다 고온다습한 국내 기후에는 적합하지 않아 도입이 어려운 상황이었다.

생기원 이만식 수석연구원팀과 디알액시온은 이러한 문제를 해결한 친환경 무기바인더 및 이를 이용한 중자제조 공정 원천기술을 공동 연구개발을 통해 확보함에 따라 한층 강화된 경쟁력을 갖추게 됐으며, 세계 표준화 확보 가능성도 커져 기대감을 높이고 있다.

이번 연구팀이 개발한 친환경 무기바인더는 절대습도 약 30g/㎥ 환경, 즉 우리나라 장마철 같은 환경에서도 초기강도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 세계 최고기술 대비 흡습강도를 500% 이상 개선했다. 기존 유기바인더는 주형용 모래를 한번 쓰고 폐기해야 했으나 이번에 개발한 무기바인더는 재생이 용이한 원료물질로 구성돼 반영구적 사용이 가능해 산업폐기물이 근본적으로 발생되지 않도록 설계됐다. 더불어 무기바인더 구성을 액상 1종으로 단순화하여, 취급과 관리가 용이해짐에 따라 생산 공정관리와 불량률 개선 효과도 있을 것으로 예상된다.

아울러 연구팀이 무기바인더와 함께 알루미늄 주조용 중자제조 공정 원천기술을 개발함에 따라 산업 현장에서 무기바인더를 이용한 중자제조 설비의 도입비용 역시 대폭 절감될 것으로 보인다. 중자제조 공정 원천기술을 확보함으로써 별도의 교체 없이 기존 유기바인더 중자제조 장비의 변형만으로도 무기바인더를 이용한 생산이 가능하게 되었기 때문이다.

생기원 이영수 원장은 “무기바인더 및 중자제조기술 국산화로 연간 2,480억원의 수입대체 효과가 예측”되며, “휘발성유기화합물 배출량 감소에 따라 연간 약 645억원의 사회적 비용 절감 효과와 환경오염 예방효과까지 기대된다”고 밝혔다.

김정아 기자 (prmoed@hellot.net)