번짐없는 프린터용 금속관 국산화

지식경제 프론티어 사업 (2) 차세대 소재성형 기술

이음매 없는 메탈 슬리브…급속건조로 인쇄질 높여
日부품 수입 대체 효과


프린터용 이음매 없는 금속관(메탈 슬리브) 국산화, 습기 조절에 뛰어난 마이크로 세라믹스 경량 타일 개발, PDP TV용 광학필터 부품 개발….

지식경제부가 연구·개발(R&D)을 지원한 프론티어 사업 중 하나인 차세대 소재성형 기술개발사업단이 거둔 성과들이다. 2001년 개발을 시작한 사업단은 지난해까지 국내 175건, 해외 25건 등 200건의 특허를 등록했고 178억원의 기술 이전 계약을 맺는 등 우리나라가 경쟁력이 취약한 부품·소재 분야에서 핵심 기술을 국산화하는 데 기여했다.

프린터 정착기용 이음매 없는 박막 금속관 개발은 이 가운데서도 가장 주목받은 성과다. 박용범 순천대 미래전략신소재공학과 교수와 우리정도(사장 장태순)는 이 부품을 공동 개발해 지난해 3월부터 삼성전자에 납품하기 시작했다. 메탈 슬리브는 종이에 인쇄된 내용이 번지지 않도록 이를 말려주는 역할을 하는 정착기의 핵심 부품이다.

인쇄된 종이가 프린터 밖으로 나오기 전에 가열된 금속관을 지나게 되는데 이때 고온 고압으로 급속 건조시키는 방식이다. 짧은 시간에 금속관을 가열할 수 있어야 프린터 출력 속도를 높일 수 있는데 사업단은 일본의 한 기업에 이어 세계 두 번째로 도금을 이용해 얇은 금속관을 만드는 데 성공했다. 기계 가공 방식으로 만든 관에 비해 두께가 얇아 적은 에너지로도 짧은 시간에 가열할 수 있는 게 장점이다.

우리정도는 삼성전자에 이어 일본 도시바와 리코 등에도 제품을 공급하기 위한 기술 협의를 시작했다. 올 4~6월에는 월 8000개 수준의 생산설비를 5만개로 확장하는 대규모 투자에 나설 예정이다. 우리정도 관계자는 “이번 기술 개발로 일본 부품의 수입 대체는 물론 수출시장까지 뚫을 수 있을 것으로 기대한다”며 “2015년까지 300억원의 매출을 달성할 것”이라고 말했다.

송인혁 재료연구소 책임연구원은 김영욱 서울시립대 신소재공학과 교수 등과 공동으로 도기 자기 등의 소재로 쓰이는 세라믹을 활용해 반도체 공정용 진공척(웨이퍼 등을 이동시킬 때 집어올리는 장치), 경량 조습 타일 등을 개발하는 데 성공했다. 세라믹 소재는 내부에 공기 구멍을 갖고 있어 단열, 경량화, 습기 조절 등에 장점을 갖고 있는데 연구팀은 이 기공을 제어하는 기술을 활용해 마이크로셀룰라 세라믹스라는 신소재를 만들었다. 영진세라믹스 에이스글로벌 등 중소기업들과 손잡고 상용화도 추진 중이다.

송 책임연구원은 “이번 개발을 통해 미국 일본 특허 3건을 비롯해 11건의 특허를 획득했다”며 “균일한 기공을 가진 마이크로셀룰라 세라믹스는 단열재, 건축용 소재, 의료용 충전재, 특수 내화물 등 다양한 분야에 응용할 수 있다”고 설명했다.

이 밖에 이주열 재료연구소 책임연구원은 PDP TV 패널에서 방출되는 유해 전자파를 여과하는 역할을 하는 광학필터 부품(금속 메시)을 개발했다. 도금 기술을 이용해 부품을 연속 제조할 수 있는 공정기술을 만들어 TV 제조원가를 낮춘 것은 물론 화질 개선에도 기여했다는 평가다.

김태훈 기자 taehun@hankyung.com

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