빗각증착 코팅원천기술 세계최초 개발 성공
고강도강, 타이타늄 등 소재강도 최대 20% 향상

　포항산업과학연구원(RIST, 원장 우종수)이 고강도강, 타이타늄, 세라믹, 탄소복합소재 등의 첨단소재 가공을 위한 원천기술을 개발했다.
　
　RIST가 개발한 기술은 우주항공, 경량자동차 분야 등에서 활용되는 고성능 소재의 특수가공을 위한 전압활용 빗각증착 코팅기술의 핵심 원천기술이다. 이 기술은 2000년 이후 활발히 연구되고 있으나 고강도 코팅에 핵심요소인 다층구조를 생성하기 위해 코팅공정 중 기계적으로 입사각을 조정하면서 각 층마다 서로 다른 각도의 코팅층을 형성시켜야 하는데, 공정이 복잡해 상용기술로의 적용에 어려움이 있었다. 　
　
　RIST가 개발한 빗각증착 코팅기술은 코팅과정에서 기판에 전기를 가하여 다층구조의 코팅층을 만드는 방식이다. 빗각으로 코팅하는 과정에서 소재의 표면에 전기를 흘려 보내면 입사각과 관계없이 코팅층의 결이 수직으로 서게 되는 점을 이용해 전기를 온오프(on-off) 시키면서 층마다 다른 각도의 코팅층을 형성한다.
　
　RIST 연구진은 빗각과 기판전압을 이용하여 제조된 코팅층은 일반적인 공정으로 제조된 코팅층보다 우수한 물리적 특성을 갖게 되며, 이 기술을 적용한 소재의 강도는 최대 20% 이상 높아짐을 확인했다.
　
　고강도강, 세라믹, 타이타늄, 인코넬, 탄소복합소재, 알루미늄 합금 등의 고성능 소재 들은 소재의 특성이 우수하지만 가공이 어려운 것이 단점이다. 이들 소재의 가공을 위해서는 가공공구 소재 또한 우수한 물리적, 기계적 특성을 보이면서 경도가 높아야 하며 고온에서도 성능이 저하되지 않는 높은 내열성과 내산화 특성 등을 요구한다.
　
　지금까지 많이 사용되는 가공공구의 특수코팅 방법에는 초격자와 나노구조 복합체가 있지만 공정이복잡하고 코팅층의 조성 제어도 용이하지 않기 때문에 보다 단순한 공정개발에 많은 관심이 쏠리고 있다.
　
　RIST 코팅연구파트를총괄하는 정재인 박사는 “RIST가 개발한 전압활용 빗각증착 코팅기술은 성질이 다른 여러 물질을 적용할필요 없이 코팅공정 중 전압만 온오프 하면 자동적으로 다층의 코팅층이 형성되므로 공정을 단순화시킬 수 있는 획기적인 방법”이라며 “이 코팅기술을 국내업체에 적용하면 현재 세계최고 수준으로 꼽히는 일본과 유럽의 고급코팅 메이커와 어깨를 나란히 할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 설명했다.
　
　한편 RIST는 2009년부터 4년간 수행된 소재원천기술개발 사업으로 확보한 원천기술인 빗각증착 코팅기술을 상용화하기 위해 ㈜KDLC, ㈜제이제이툴스, 한국항공대학교 등과 함께 2013년부터 연구개발을 진행했으며 지난 2013년 미국특허를 출원해 2015년 말 등록될 예정이다.