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일진다이아몬드 연구소 문환균 개발팀장
세계 최고! 일진다이아몬드의 퀀텀 점프
국내 유일의 고온고압 기술 이용 합성다이아몬드 및 초경합금 소재 제조 전문 기업, 일진다이아몬드! 문환균 개발팀장이 들려주는 그 혁신에 관한 이야기.
다이아몬드는 지구상에서 존재하는 가장 단단하고, 열전도율이 뛰어난 물질입니다. 때문에, 석재나 금속을 연마하거나 가공하는데 사용하고 부품을 가공하거나, 기계를 만드는데 사용 합니다. 또, 반도체 제조 가공 공구를 만드는데 쓰이기도 하고, 의료용 수술 도구로 사용되기도 합니다.
공업용 합성다이아몬드는 극한의 제조 공정에서 만들어집니다. 흑연과 촉매금속을 혼합한 원기둥 덩어리를 프레스에 넣고 1시간 동안 섭씨 1500도의 고열에서 5만 기압(1㎠에 50톤의 무게가 누르는 힘)의 압력을 가하면 겨우 작은 분말 형태의 다이아몬드가 만들어지는 것입니다.
문환균 개발팀장을 만나, 정부가 5대 극한기술의 하나로 지정한 ‘공업용 합성다이아몬드 제조’와 ‘혁신’에 대해 들어보았습니다.
공업용 합성다이아몬드는 왜 중요?
다이아몬드는 세계에서 열전도도 가장 뛰어납니다. 때문에, 건설, 광산, 전자, 자동차, 반도체, 디스플레이, 모바일, 항공우주, 풍력, 철강, 태양광, LED 등 사용할 정도로 매우 중요한 소재입니다. 특히 무엇으로도 대체할 수 없는 물질이어서 부가가치가 매우 높습니다.
공업용 다이아몬드, 주목 받는 이유?
최근 산업계는 경량화와 에너지 효율 향상을 원하고 있습니다. 그래서 CFRP, Ni alloy, CGI, 세라믹 등의 신소재를 많이 사용합니다.
그런데, 이 소재들 대부분이 가공하기 어려운 ‘난삭재’들입니다. 따라서, 이 신소재들을 가공하기 위한 공구들도 더 단단하고, 강하고, 오래 버틸 수 있어야 합니다. 그래서 공구 소재용 공업용 합성다이아몬드가 더 각광을 받고 있답니다.
공업용 다이아몬드는 세상을 어떻게 변화?
경도와 강도가 강한 난삭재를 가공하지 못하던 과거에는 내구성이 떨어졌어요. 오늘날 일진다이아몬드가 난삭재을 편리하게 가공할 수 있는 공구들을 내놓으면서 산업재의 소형화, 경량화, 효율화가 가능해진 점이 가장 큰 변화라고 생각해요.
예를 들어, 항공사들은 이제 CFRP, 알루미늄 합금, 티타늄 합금 소재를 사용해, 더 큰 동체의 항공기를 만듭니다. 더 많은 승객을 태우면서도, 항공기는 더 가벼워져서 연료 사용량이 줄어들었죠. 항공사의 이윤은 극대화되고, 승객의 이용편의성이나 안전성은 늘어났습니다.
일진다이아몬드, 어떻게 혁신 기업이 됐나?
일진다이아몬드는 국내에서 유일하게 고온고압 기술을 이용해 합성다이아몬드와 PCD/PCBN, PDC, 초경합금 소재를 만드는 기업입니다. 국내에서 공업용 합성다이아몬드와 연관 제품을 함께 개발하는 유일한 기업입니다.
여기에서 생기는 자부심과 축적된 기술개발 노하우가 신제품 개발과 혁신에 반영된다고 할 수 있습니다. 또, 철저하게 고객가치 창출을 최우선으로 해서, 개발 단계에서부터 고객과의 협력 시스템을 갖춘 것도 창의적이고 혁신적인 제품 개발로 이어진다고 믿고 있습니다.
새롭게 시도하고 있는 부분은 기존 공구소재 공급자(Supplier)에서 고객 가치창출을 위한 파트너 십(Partnership) 구축과 난삭재 & 고효율화에 의한 가공기술 변화에 대응하기 위한 성능평가와 분석업무를 병행하고 있습니다.