2022 혁신성장 공동기준 : 첨단제조 및 자동화 03

2022 혁신성장 공동기준 : 첨단제조 및 자동화 03

 

2022 혁신성장 공동기준 : 첨단제조 및 자동화에 대한 세번째 글입니다. 매뉴얼에 등록된 품목을 간략히 적고 기록해서 기술의 동향과 정책금융이 어디에 포커스를 맞추고 있는지를 알아보고자 합니다. 관련된 품목(코드포함)들을 계속해서 정리해보겠습니다.

 

1. 롤투롤제조 (R2R Printing) (코드 :  A01006)

회로가 각인된 롤(Printing Roll)에 전도성 잉크(유기물, 폴리머 등)를 기판(종이, 필름, 플라스틱 등) 위에 전사하여 고정밀 전자소자를 직접 인쇄하는 인쇄 전자(Printed Electronics) 기술을 말합니다. 신문, 잡지 등을 대량 제작하던 기술이며, 디스플레이 제조에 적용한다면, 대량 생산이 가능하며 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)를 구현하는데 효과적인 공정으로 알려져 있습니다. 태양전지, RFID 등 다양한 분야로 활용이 기대되는 기술입니다.

 

R2R Printing 은 고분자 필름, 종이와 같이 유연하고, 폭에 비해 두께가 얇고 긴 기판소재를 적용합니다. 여러 단계의 구동부와 Roll 등의 구성 부품을 이용하여 여러 공정을 연속적으로 수행하여 면적이 큰 제품 및 고속 대량 생산에 적합합니다. 이에 따른 생산 비용 절감과  노광 공정(빛을 통과시켜 기판에 회로를 그려 넣는 공정) 또는 식각(박막이 형성된 기판위에 불필요한 부분을 제거하여 회로 패턴이 드러나도록 하는 공정) 공정 대비하여 소요되는 재료 및 유독 물질의 사용량, 에너지 소비 등도 대폭 줄일 수 있습니다.

 

2. 이종소재접합 (코드 : A01008)

다른 종류의 금속을 접합하거나, 다른 종류의 플라스틱을 접합하면 이종소재접합에 해당합니다. 용접접합 기술 및 볼트, 리벳 등의 기계적 접합, 및 접착제를 사용하는 접착 본딩 등이 금속 간 접합에 사용하는 기술이며, 최근에는 이러한 기술을 혼합한 하이브리드접합기술과 별도의 결합 없이 사출성형 등 금형을 통해로 접합하는 이종소재성형기술도 개발되고 있습니다. 강도와 경량화를 동시에 확보할 수 있어 에너지효율 향상 및 안전성이 요구되는 산업 분야에 적용되고 있습니다.

 

3. 지능형기계 (코드 : A01009)

전통적인 기계에 AI, IoT, 빅데이터 등의 기술을 융합하여 안정성과 편의성이 향상되는 특수목적형 첨단기계를 말합니다. 지능형 기계 구현을 위한 핵심기술에는 AI, IoT, 빅데이터, 디지털트윈 등이 제시되고 있습니다. 이러한 지능형 기계 기술을 사업화하기 위해서는 지능화, 친환경화, 고효율화 및 초정밀, 미세화 등을 기반으로 에너지 효율을 향상시키며, 높은 정밀도 및 신뢰성을 갖는 공정 및 장비 제조 기술 등을 보유하여야 합니다.

 

참고로 디지털트윈(Digital Twin)은 현실 시스템과 동일한 가상 모델을 만들어 발생 가능한 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션하여 결과를 사전에 예측하는 기술을 말합니다.

 

4. 첨단소재가공시스템 (코드 : A01010)

탄소섬유복합재(Carbon Fiber Reinforced Polymer), 초합금(Superalloy), 티타늄 합금, 강화 흑연강(Compacted Graphite Iron), 사파이어 글라스 등 경도 및 강도가 높고, 마모성이 우수하지만, 절삭 및 성형이 어려운 첨단소재를 가공할 수 있는 패키지형 가공시스템을 말합니다. 첨단소재가공법에는 (1) 고압분사냉각(절삭유를 고압으로 분사함으로써 칩 처리성을 증가시키고, 미세한 절삭영역을 냉각하는 방법), (2) 극저온 냉각 가공(절삭유의 사용 없이 냉각 효과의 향상을 위해 연구된 방법으로 냉각기체, -50℃의 액체 이산화탄소 또는 -196℃의 액체 질소를 냉각재로써 분사하는 방법), (3) 레이저 보조가공 등이 있습니다.