용접기술도 융합․첨단화되고 있다.
- 용접기술의 현재 그리고 미래 -
특허청(청장 김영민)에 따르면, 용접 관련 특허출원은 2000년대 이후에도 지속적으로 증가하는 추세를 보이는 것으로 나타났다. 최근 10년간(‘03~’12) 용접 분야 출원들을 유형별로 살펴보면, 전통적으로 널리 활용되어온 가스용접 및 저항용접은 전체출원 중 비중이 각각 2.57%, 12.0%로 극히 낮았고, 비전기적 접합은 12.6%로 비중은 낮으나 점진적으로 증가추세에 있으며, 아크용접과 레이져용접은 각각 35.8%, 37.0%로 그 비중이 타용접기술에 비해 급격히 커지고 있는 것으로 나타났다(붙임1 참조).
용접은 동일하거나 다른 재질의 금속 또는 비금속 소재를 열이나 압력을 가하여 용융하여 서로 결합시키는 기술이다. 전통적으로 가스나 전기를 활용하여 용접부위와 용접봉을 가열․용융하여 결합시키는 가스용접, 아크 용접, 전기저항용접 등이 널리 활용되어 왔다.
그러나 최근에는 다른 종류의 금속소재간의 결합 필요성이 증대하여 마찰이나 진동을 통해 접합하는 마찰용접이나 초음파 용접의 활용이 증가하고 있으며, 미세한 부위의 정밀한 용접이 가능한 레이져용접의 활용이 폭발적으로 증가하고 있다.
레이져 용접분야의 출원 증가세는 최근 각광받고 있는 3D 프린팅 기술 등 미세가공기술에 레이져 용접의 활용도가 증가하고 있기 때문으로 분석된다. 잘 알려진 바와 같이 3D 프린팅 기술은 분말 형태의 원소재를 활용하여 2차원 단면으로 적층하여 3차원 입체형상을 구현하는 기술로 그 활용가치가 무궁무진한 분야인데, 고강도의 제품성형을 위해 원소재로 금속분말을 활용하는 경우에 금속분말을 적층한 후 분말층의 소결․접합에 레이져가 활용되고 있다(붙임2 참조).
아울러, 2가지 이상의 용접방법을 중복하여 활용하는 “융합형 하이브리드 용접” 기술에 관해서도 주목할 만하다. 근래에 많이 사용되는 융합형 하이브리드 기술은 예를 들면, 아크용접과 레이져용접을 동시 혹은 순차적으로 적용하는 것인데, 이에 관한 출원은 2000년대 초반 이전에는 그 출원이 미미하였으나, 지난 10년간 출원은 용접분야 전체 출원의 6% 이상을 차지하는 등 꾸준한 증가추세를 보이고 있다. 최근 복합소재의 개발 및 활용이 증가함에 따라 복합소재들의 이종 접합 필요성이 증대되고 있어 하이브리드 용접의 출원이 계속 증가할 것으로 예측된다.
정경덕 가공시스템심사과장은 “조선, 자동차, 반도체 등 세계적으로 경쟁력을 가진 제조기업의 지속적 성장을 위해서는 용접기술과 같은 기초공정기술의 뒷받침 없이는 불가능하다”고 그 중요성을 강조하였고, “용접기술의 지속적인 발전을 위해서는 다양한 소재의 개발에 따라 유연하게 대응할 수 있도록 용접기술간 융합화와 첨단화가 꼭 필요하다”고 밝혔다.
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