초고청정 제강·열변형 제어 기술 적용한 로봇 감속기용 특수강 소재 개발
다양한 온도·충격에 변형 없는 최고 수준의 가공성·극한의 피로 수명 달성
[미디어펜=박준모 기자]세아베스틸은 로봇 구동의 핵심 부품인 감속기에 사용되는 특수강 소재를 개발하고 상용화에 성공했다고 6일 밝혔다. 로봇 산업이 성장하고 있는 가운데 핵심 부품 소재의 국산화를 통해 새로운 성장동력을 확보할 것으로 기대된다. 

   
▲ 세아베스틸이 로봇 구동의 핵심 부품인 감속기에 사용되는 특수강 소재를 개발하고 상용화에 성공했다. 사진은 로봇 감속기 특수강 소재가 적재돼 있는 모습./사진=세아베스틸 제공


세아베스틸은 로봇 감속기 핵심 부품인 ‘플렉스 스플라인’에 적용되는 특수강 소재를 개발했다. 감속기는 모터의 빠른 회전 속도를 제어해 로봇의 관절이 원하는 속도와 힘으로 움직일 수 있도록 하는 핵심 부품이다. 특히 로봇이 정밀한 동작을 구현하기 위해서는 감속기 기어 사이의 유격을 최소화하는 것이 중요해 소재의 치수 안정성과 정밀 가공성이 핵심 요소로 꼽힌다.

세아베스틸이 개발한 특수강 소재는 감속기 내부에서 모터의 동력을 전달하는 플렉스 스플라인에 적용된다. 회사는 독자적인 합금 설계를 통해 열처리 과정에서 발생하는 미세한 형상 변형을 최소화하고, 다양한 온도 변화와 반복적인 충격에도 소재의 변형을 줄일 수 있도록 했다.

여러 차례 정밀 가공이 필요한 로봇 부품의 특성을 고려해 가공성과 치수 정밀도를 높인 것도 특징이다. 감속기 부품은 로봇의 반복적인 동작을 장기간 견뎌야 하는 만큼 소재의 피로 수명과 신뢰성도 중요하다.

세아베스틸은 소재의 피로 수명을 높이기 위해 진공 상태에서 불순물을 제거하는 ‘침적환류식 진공설비’를 활용해 정련 공정을 거쳤다. 이를 통해 미세 균열의 원인이 될 수 있는 비금속 개재물을 줄여 초고청정강을 구현했다는 설명이다. 

산업 현장에서의 검증도 마쳤다. 지난 2월 국내 정밀 감속기 기업 ‘에스피지’에 산업용 로봇 감속기 소재를 공급했으며, 현재 성공적으로 양산 단계에 진입했다. 향후 실제 산업현장에서 공급을 확대하며 시장점유율을 지속적으로 높여나간다는 구상이다.

로봇 산업이 빠르게 성장하면서 감속기와 모터, 센서 등 핵심 부품뿐 아니라 이를 구성하는 소재 기술의 중요성도 커질 전망이다. 이에 업계에서는 이번 세아베스틸의 로봇 특수강 개발에 대해 핵심 소재의 국산화와 공급망 안정화 측면에서 의미가 있다는 평가가 나온다. 

세아베스틸은 향후 ‘휴머노이드 로봇’ 적용을 목표로 다양한 특수강 강종을 추가 개발하는 등 소재 라인업을 지속적으로 확대해 나갈 방침이다. 

세아베스틸 관계자는 “일본 등 소수 해외 기업에 절대적으로 의존해 온 로봇 감속기 특수강 소재 시장에서 순수 국내 기술로 양산까지 성공한 것은 상당히 의미 있는 성과”라며 “앞으로도 고품질 특수강 소재 국산화를 적극 선도해 국내 로봇 산업이 글로벌 무대에서 확고한 경쟁력을 갖추는 데 밑거름 역할을 해나가겠다”고 말했다. 
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