▲ 강원TP 신소재사업단에 구축된 국내 최대 CIP 시연회에서 (앞줄 右 세 번째부터 左로) 김성인 강원TP 원장, 주경 ㈜삼양세라텍 대표, 유재욱 강원TP 신소재사업단장 등이 기념촬영에 응하고 있다.

강원테크노파크(원장 김성인)가 국산 기술로 만들어진 국내 최대 냉간등방압성형기(CIP)를 본격 가동하면서 세라믹 중소기업의 제품 고부가화와 반도체, 자동차 등 전방산업의 경쟁력 강화에 기여할 전망이다.

강원테크노파크(강원 TP)는 강원도 강릉과학산업단지에 위치한 강원TP 신소재사업단(단장 유재욱)에서 CIP(Cold Isostatic Press) 구축을 기념해 신규장비 시연회를 개최했다. 이날 강원TP 김성인 원장, 유재욱 단장, 주경 ㈜삼양세라텍 대표 등이 참석했다.

CIP는 유연한 몰드에 세라믹·금속분말이나 성형체를 넣고 압력용기 내부에 장입해 상온에서 유체(물·기름)를 이용해 모든 방향에서 균일한 압력을 가해 치밀화시키는 장비다. 밀도 분포가 균일한 고밀도의 성형체를 탈지 과정 없이 소결할 수 있으며 소결 후 치수 변화가 적고 다양한 형상 구현이 가능해 후가공을 최소화 할 수 있는 것이 특징이다. 치밀화 된 소재를 절삭 가공하면 반도체 장비에 들어가는 정전척이나 각종 세라믹 부품이 완성된다.

이번에 신소재사업단에 설치된 CIP는 압력용기의 지름(∅)이 1,500mm, 높이가 1,000mm, 압력이 최대 250MPa(2,500Bar)에 달하는 국내 최대 규모의 장비다. 현재 널리 사용되고 있는 대형 CIP의 압력용기가 ∅ 1,000mm 규모인데 용기가 커질수록 장비 가격이 급격하게 오르기 때문에 대형 부품을 만들려는 중소기업 입장에서는 장비 도입이 어려운 상황이었다.

이에 강원TP는 세라믹 기업들의 제품 고부가화 및 경쟁력 강화를 위해 세라믹 공정장비 전문기업 ㈜삼양세라텍에 의뢰해 대형 CIP를 구축하게 됐다. 삼양세라텍도 ∅ 1,500mm에 달하는 대형 CIP 제작이 처음이었으나 20여년간의 기술력과 노하우를 바탕으로 독자 개발한 Wire-Winding 기술을 적용해 국산화에 성공하게 됐다.

삼양세라텍은 외산대비 장비 가격을 크게 낮췄으며 유지보수도 빠르게 대응할 수 있도록 장치를 마련했다. 장비 내에 부스터 펌프, 고압밸브, 금속 링 등을 여유분으로 추가 장착해 갑자기 고장이 발생해도 양산은 가능하도록 한 것이다.

강원TP 신소재사업단 인프라 운영을 맡고 있는 김동표 팀장은 “지난 10년간 운영 중인 다른 CIP의 경우 유지보수 문제로 기업 지원에 많은 애로를 겪었다”며 “이번 대형 CIP는 양산을 지원하기 위한 장비인 만큼 장비 설계부터 원활한 가동에 초점을 맞췄다”고 밝혔다.

이번에 구축된 대형 CIP는 한달 전부터 가동을 시작했으며 벌써부터 강릉과학산단은 물론 전국 각지의 중소기업들이 활용하고 있다. 대형 부품 제작이 가능해지면서 대형 반도체 장비 부품은 물론 반도체용 전도성 세라믹, 정전척을 비롯해 핵융합 부품, 자동차·에너지용 금속 부품 제작까지 장비 활용 수요가 넓어졌다.

유재욱 강원TP 단장은 “날로 빨라지는 제조업 변화 속도에 선제 대응하는 차원에서 구축한 대형 CIP는 국내 중소기업의 세라믹 및 세라믹·금속 복합소재 양산과 개발을 앞당겨 제품의 고부가화에 기여할 것”이라며 “아울러 장비가 필요한 관련 기업과 산업을 발굴해 강릉에 유치함으로써 지역 경제 활성화를 모색하겠다”고 밝혔다.

한편 최근 삼양세라텍은 적층된 성형시트를 진공포장해 압력용기에 넣은 후 85℃에서 유체를 이용해 최대 500MPa(5천Bar)의 압력을 가해 치밀화시키는 WIP(온간등방압성형기)를 세계 최초로 국산화하는데 성공하며 MLCC, 하이브리드 칩 등 전방산업 경쟁력 강화에 기여하고 있다.

▲ CIP 압력용기 안으로 몰드가 넣어지고 있다.

▲ 국내 최대 CIP는 대형 부품 제작이 가능하다.