□ 재료연구소(KIMS, 소장 이정환) 분말세라믹연구본부 3D프린팅소재연구센터 유지훈 박사(센터장) 연구팀은

    한동대학교(총장 장순흥) 기계제어공학부 정임두 교수 연구팀과 함께, 금속과 반도체가 융합된 지능형 금속

    부품을 SLM*기반 3D 프린팅 기술을 통해 세계 최초로 제조하는 데에 성공했다.

□ 개발된 지능형 금속 부품 제조 기술은 고온의 금속 제조 공정 중 마이크로프로세서 등의 반도체 칩을 3D 형상의

    금속 부품 내부의 원하는 위치에 삽입하여 제조할 수 있도록 하는 기술이다.

□ 기존의 금속 부품 제조 공정인 ‘주조’와 같은 공정은 금속이 녹을 정도의 고온 공정으로, 반도체와 같은 ICT*부품을

    공정 중간에 적용하는 건 거의 불가능했다. 마이크로/나노 분말 형태로 비교적 저온에서 소결을 통해 금속 부품을

    제조하는 ‘분말야금’ 공정 또한 장시간의 부품 소결로 인해 반도체가 모두 열에 의해 파손되거나 기능을 상실하는 등

    근본적인 문제를 안고 있었다.

□ 본 공동 연구팀은 고출력 레이저를 통한 금속 3D프린팅 공정 시, 반도체 부품의 삽입 위치에 열보호 형성층을

    통해 레이저의 직접적인 조형을 회피하는 방법으로 스테인리스, 티타늄, 초내열 금속 등 현재 많이 쓰이고 있는

    ​대부분의 금속 소재 부품 내부의 일부가 IC칩으로 구성되도록 하는 데에 성공했다.

□ 기존의 금속 부품 내부 상태 관측을 위한 기술은 대부분 광섬유 형태의 온도 또는 압력센서 적용에만 국한되어

    왔다. 하지만 이번 금속-반도체 융합기술은 현존하는 다양한 센서, 마이크로프로세서, 블루투스/와이파이 모듈

    등의 ICT 또는 IoT*기술과 금속 부품이 융합할 수 있도록 하는 기술을 세계 최초로 구사한 것이다.

□ 본 기술을 통해 스마트 공장과 같이 대부분 금속으로 이루어진 장치를 물리적인 분해나, 접촉, 확인 없이 금속 상태

    데이터를 통해 원거리에서도 정밀히 분석 또는 예측이 가능하여, 조선, 자동차, 국방 산업 등 금속으로 이루어진

    기존 기계 시스템의 초연결화 및 지능화에 그 파급 효과가 더욱 클 것으로 기대된다.

□ 해당 연구성과는 재료연구소의 주요사업 지원을 받아 수행됐으며, 최근 제조 부문의 JCR* 랭킹 세계 최고

    학술지인 애디티브 매뉴팩쳐링 誌(Additive Manufacturing)에 게재됐다.