4차 산업의 발전은 금속소재 산업과 기술융합의 토대 속에 이뤄진다

[이경선 | 혁산압연 대표이사] 인간이 구석기 시대를 지나 청동기, 철기 시대를 거치면서, 금속은 사회와 생활의 변화를 이끌어 내면서 현대 문명의 발전에 기틀을 제공해 왔다.

옛날 대장간 문화에서 시작한 철강금속 산업은 광범위한 금속 소재의 발전으로 급기야 친환경 IT의 기술 융합에 있어서 핵심적인 위치를 차지하게 됐다. 이런 융합은 AI나 IoT, 자율주행차량 등 가까운 미래에 커다란 변화를 가져올 핵심적인 기술들 또한 대상으로 삼고 있으며, 이런 융합을 통해 가까운 미래에 그 누구도 예측하기 어려운 커다란 변화를 가져오게 될 것이다.

특히 금속 소재가 차지하는 제품의 외형은 내부의 각종 기기를 충분히 보호할 수 있도록 튼튼하면서, 가볍고 최소한의 부피만을 차지해야 하며, 전자기기의 정밀함을 그대로 유지할 수 있는 높은 정밀도를 제공해야 한다. 더구나 심미적인 부분이나 감성적인 부분에 있어서도 외형을 이루는 금속 소재가 차지하는 비중은 작다고 할 수 없다.

하지만 이런 요구 조건을 충족시키기 위해서는 금속 소재 가공의 기반이 되는 뿌리산업의 소성가공분야에서 발전이 반드시 필요하다.

소재의 다양성(용도)은 기계적인 성상과 가공 형태 그리고 특수한 필요조건(전기, 열역학적)의 요구에 따라 발전이 수반돼야 하며, 특히 스테인레스나 티타늄 등 특수 목적을 위한 금속 재질은 형상가공과 최종 사양의 품질 요구도는 그 어느 분야 못지 않게 신기술과 노하우가 병행돼야 한다.

이형(異形)압연 냉간 생산공정은 상하좌우에서 동시에 변형시키는 특수한 압연 설비가 필연적이며 압하 스케줄은 증폭(Spread)을 병행한 정확한 패스 스케줄(Pass schedule)이 필요하다.

고강도 소재를 상온에서 냉간압연(Cold rolling)하는 소성변형은 경압하(3% 이하)를 통해 이뤄지며 이때 수반되는 가공경화현상으로 발생되는 잔류응력(Residual stress)을 제거하기 위해서 풀 어닐링(Full Annealing) 열처리와 프로세스 어닐링(Process Annealing)을 병행하면서 제품의 마지막 강도와 경도를 요구 조건에 맞추고 있다.

이런 비대칭 고난도의 소형 형상(Irregular shape) 생산에 대해서는 공개된 표준이 없으며 통계도 찾아볼 수 없는 난해한 분야다.

최근 초 지능화 사회의 기반은 클라우드 기술로 집약되고 있는 상황이며, 화학이나 섬유, 기계 공학 등 수많은 산업의 분야가 특수 소재와 융합을 통해 발전하고 있다. 다시 말해, 신소재의 개발과 가공 방식의 혁신이 필수적인 것은, 반도체 산업이나 금속 소재와 가공 분야 또한 마찬가지다.

최신 모바일 분야 등 다양한 분야에 금속 소재를 적용하기 위해서는 새로운 가공 기술이 필요하다. 기본적인 압출이나 단조, 주조, 표면처리 등은 물론이고 롤 포밍(Roll Forming) 설비 등의 개선을 통해 소형정밀압연 설비를 갖춤으로써 선행 기술팀의 개발 요구에 맞는 금속 소재와 이에 대한 가공 방법을 제공할 수 있을 것이다.

전세계 IT 산업을 선도하고 있는 우리 나라는 반도체와 모바일 단말, 그리고 다양한 IT 기기와 기술을 전세계에 제공하고 있다. 하지만, 이런 IT 분야의 선도적 위치를 지속적으로 유지하기 위해서는 기존의 IT 기술과 함께 금속 소재, 그리고 가공과 같은 뿌리산업의 뒷받침이 반드시 필요하다는 것을 인식해야 한다. 전체 산업의 균형잡힌 발전이 미래의 우리 나라의 IT 산업을 이끌어갈 토대라는 점을 명심하고, 관련 기술과 기업에 대한 관심과 투자가 필요한 상황이다.

작성: 이경선, 혁산압연 대표이사