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<인터뷰 원문>

 

진행 : 디일렉 한주엽 대표, 디일렉 이수환 전문기자

출연 : 이현호 나노테크 연구소장

 

-오늘 저희는 킨텍스 전시장에 나와 있습니다. 7월 5일부터 7일까지 3일간 개최되는 『나노코리아 2023』 현장입니다. 나노코리아는 각종 여러 가지 분야의 지금 라이브 방송 보신 분들은 아시겠지만, 각종 분야의 나노 기술에 관한 기업과 학계의 연구 결과물과 상용화 결과물을 볼 수 있는 자리입니다. 저희가 오늘과 내일 양일에 걸쳐서 정부 포상을 받은 우수한 나노 기술 연구자와 기업 관계자 분들을 모시고 라이브로 인터뷰를 하는 시간을 갖고 있습니다. 오늘 벌써 일곱 분 인터뷰를 저희가 했는데요. 이번 시간에는 나노테크의 이현호 연구소장님을 모셨습니다. 소장님 안녕하십니까.

“안녕하십니까.”

-이번에 한국산업기술평가관리원장상을 받으셨어요. 상 내역이 보니까 ‘복합 분말을 활용한 고인성 인서트 및 드릴 공구 개발’ 제가 읽긴 했지만 약간 뭔지 감이 잘 안 오는데. 일단은 회사 소개부터 해 주시죠. 나노테크가 어떤 기업인지 회사 개요부터 설명을 해주시면 좋겠습니다.

“나노테크라는 이름을 가진 회사들이 좀 몇 개 있는 것 같고요. 아마 제일 오래된 회사가 아닐까. 나노라는 이름을 갖고 있는. 1999년에 만들어졌고요.”

-24년 됐네요.

“20세기에 만들어진 나노테크 회사라고 보시면 됩니다. 그래서 회사 이름에서 알 수 있듯이 나노 분말을 이용해서 제품을 만들고 있고. 특화된 제품이라고 하면 절삭공구, 쇠를 깎는 공구라고 보시면 되겠습니다. 그런 걸 만들고 있습니다.”

-절삭공구는 주로 누가 사 갑니까?

“후방산업이라고 보면 되고요. 항공, 자동차, 전자, 의료 이런 쪽에 다 사용되고 있고요. 제품이 장착돼서 사용되지 않고. 그 제품의 형태를 깎는 방식, 소모성 공구라고 보시면 되겠습니다. 대표적으로 스마트폰이 지금 메탈로 돼 있는데. 알루미늄 케이스를 깎는 것, 이런 게 절삭공구입니다.”

-이런 것도 깎는 겁니까?

“네. 보통 집에서는 전동공구, 드릴 이런 게 절삭공구의 한 파트라고 보시면 될 것 같아요.”

-그러면 주로 뭘 깎죠? 알루미늄이나 철?

“알루미늄도 깎고 임플란트 이런 것도 깎고. 전 형태를 갖고 있는 모든 제품을 다 깎는 제품이 절삭공구라고 보시면 되고. 이게 사실은 그래서 역사가 보통 저희가 이 과제를 목표로 삼은 회사들이 다 업력들이 한 100년씩 된 회사들입니다.”

-엄청 오래됐겠죠.

“유럽 회사나 일본 회사. 그래서 굉장히 전통적이고 오래된 산업이고. 그래서 저희가 이런 나노 분말로 재료를 바꿔서 한다고 했었을 때. 사실은 다른 기업들이 “될까?” 이런 식으로 많이 봤어요. 왜냐하면 재료 개발이라는 건 거의 다 끝났다고 보고. 다른 부분을 많이 개발해서 콘셉트 자체 개발을 “복합 나노 분말를 이용해서 고성능 제품을 만들겠다.”라는 게 퀘스천이었거든요. 그거를 저희가 과제에서 잘 수행을 했습니다.”

-그래서 지금 복합 분말을 활용한 고인성. 고인성이 무슨 말인지 제가 잘 모르겠는데. 고인성 인서트가 무슨 말이에요?

“이게 드릴 같은 것이나 칼날 같은 걸 보면 날이 나간다고 그러잖아요. ‘이빨 나갔다.’ 그게 가장 공구에서 큰 결함입니다. 오래 닳지도 않아야 되지만 이렇게 이가 안 나가야 되는데, 이를 안 나가게 하는 특성이 인성이고요. 터프니스(Toughness)라고 해서 인성이라고 그래서 그걸 높게 하는 제품입니다.”

-인성이 높은 인서트. 복합 분말을 활용해서 인성이 높은 드릴 공구를 했는데. 이게 어디에 주로 쓰입니까?

“저희가 과제에서 한 것은 항공 엔진하고 엔진 케이스가 인코넬 (Inconel)이라고 하는 재료를 사용을 하는데요. 온도가 한 1000도 이상에서 사용할 수 있는 내열 재료인데. 인코넬을 사용합니다. 그런데 이게 내열 재료다 보니까 또 깎기도 어려워요. 사실 거의 잘 안 깎여서 이거는 가장 비싼 제품이고. 선진국 회사들의 제품만 사용되고 있는 그런 분야입니다. 그래서 항공 부품이 하나 있고요. 또 하나 과제에서는 자동차의 터보차저에 구멍 뚫기 하는 절삭공구.”

-그렇군요.

“저희가 그 두 가지를 목표로 해서 개발을 했고요. 사실 여러 가지 산업으로 다 적용이 되고. 에너지 산업의 펌프나 밸브 이런 쪽. 그다음에 스테인리스 스틸을 사용하는 쪽, 터빈 류도 되고. 그다음에 풍력 쪽에도 사용을 많이 하고 있습니다. 그래서 여러 분야에 다 쓰이는데. 가장 어렵다는 분야를 저희가 일단 과제 목표로 삼아서 진행을 했습니다.”

-복합 분말은 어떤 분말이 어떻게 복합돼 있습니까?

“절삭공구에 여러 가지 원소들이 들어가 있는데 가장 대표적인 게 텅스텐 카바이드 같이 탄화물로 돼 있는 텅스텐 카바이드하고. 메탈로 되어 있는 코발트. 이 두 가지가 주로 들어가는데. 보통은 어떻게 하냐면 텅스텐 카바이드를 만드는 업체에서 분말을 사고. 코발트 메탈을 파는 집에서 사서 이걸 기계적으로 혼합을 해서 제품(공구) 형태로 찍어서 열처리. 도자기 굽듯이 소결이라고 하는데 그렇게 하고 제품을 단단하게 만듭니다. 그런데 이게 텅스텐 카바이드하고 코발트가 완전히 다른 성질의 재료에요. 그래서 두 개가 굉장히 잘 섞이지가 않습니다. 하나는 비중이 굉장히 높고 하나는 또 비중이 굉장히 낮고. 포션도 코발트가 한 10% 전후밖에 적게 들어가기 때문에 이 코발트 자체의 불균일이 나중에 공구의 성능을 굉장히 저하시키는 원인이 됩니다. 저희가 시작하게 된 아이디어는 분말 상태에서 아예 텅스텐 카바이드하고 코발트를 같이 믹스드 되어 있는 분말 상태로 만들겠다.”

-그냥 섞으면 되는 거 아닙니까?

-서로 단단한 재료들끼리 섞어야 되니까.

“그래서 아예 저희는 분자 상태에서의 균일한 혼합을 시도를 했고요. 그게 어떻게 되냐면 설탕 원료를 사서 설탕물에 녹여서 그걸 갖고 건조를 시키면 이미 분자 상태에서 두 가지가 혼합이 잘 돼 있는 것, 그다음에 각 화학 반응을 거쳐서 만드는 방식.”

-쉽게 말하면 용해시켜서 녹여서 결합을 시키신다는 말씀이시죠?

“완전 용액을 만들어 가지고 하는 방식으로 분말을 만듭니다.”

-용액은 어떻게 만듭니까?

“용액은 물에 녹는 게 나이트레이트(nitrate) 계열, 코발트 나이트레이트 그다음에 텅스텐 같은 경우는 암모늄 메타텅스테이트 이런 나이트레이트 계열이 사실은 다 물에 잘 녹습니다. 두 가지 원료를 물에 녹여서 반응을 시켜서 하고요. 또 더불어서 2차적인 장점은 이렇게 코발트가 들어가다 보니까 텅스텐도 사실은 촉매 재료로 사용이 되는데. 코발트는 더 강력한 촉매 재료거든요.”

-비싸서.

“그렇죠. 그래서 코발트가 들어가면서 두 개가 또 반응이 되면서, 사실은 공정온도까지 만들면서 굉장히 반응 온도가 낮아지게 됩니다. 그래서 분말 사이즈도 더 작게 만들 수 있는. 그래서 분말 사이즈가 작고 또 하나는 텅스텐 카바이드랑 코발트가 이미 믹스드가 굉장히 잘 돼 있는 상태. 그래서 고인성과 또 고경도 특성을 갖게 하는 그런 재료입니다.”

-텅스텐 카바이드하고 코발트를 합쳐서 이렇게 인서트를 만든 사례가 없습니까?

“그렇습니다. 그래서 이게 세계 최초라고 보시면 되고요.”

-아니 그러면 텅스텐 카바이드하고 코발트를 합치면 뭔가 인성이 굉장히 높아진다는 연구 결과나 이런 건 있었습니까?

“그런 걸 연구한 팀이 없었고요. 이걸 사실 한국기계연구원의 재료연구소랑 거기서 아이디어 차원에서 개발을 했고. 그래서 저희가 같이 개발에 참여하면서 사업화를 같이 하고 있다고 보시면 되겠습니다.”

-그 집 연구들은 텅스텐 카바이드와 코발트를 섞으면 인성이 이렇게 높아질 수 있다는 건 어떻게 알았을까요?

“저희가 TRS(횡단 파단 강도)라고 강도 측정이랑 그다음에 또 KIC(파괴인성)라고 크랙으로 해서 인성을 대표하는 값을 유추해서 보는 것. 이런 걸 측정을 해서 기존에 있는 제품하고 특성을 비교를 해서 어느 정도 차이 나는지를 확인하고 있습니다.”

-근데 인성과 내성이 높지만 섞기가 어려워서 못하고 있던 것을 지금 말씀하신 그런 아이디어를 활용해서 해볼까 한 거군요.

“소재 상황에서 그렇게 확인을 했고 특성으로. 실질적으로는 제품을 절삭공구를 만들어서 인서트 같은 경우는 샌드빅 코로만트가 세계 1위 회사입니다.”

-어디 회사입니까?

“스웨덴 회사입니다.”

-그런 나라에서 그런 거 잘하는 것 같습니다.

-북유럽이 기계부품 같은 걸 잘하죠.

“그다음에 2등 업체가 워렌버핏이 갖고 있는 회사예요. 이스카(ISCAR)라고. 그러고 3위 회사가 미국의 케나메탈(Kennametal), 이렇게 선진국이 1·2·3위를 다 갖고 있습니다. 그리고 4위부터 한 5·6위까지는 또 일본 회사 이렇게 되어 있는데.”

-한국은 10위권 밖입니까?

“한국은 또 워렌버핏이 갖고 있다고 할 수 있는 대구텍(옛 대한중석). 거기가 제일 큰 회사고요. 그다음에 한국야금이라는 회사가 있고, 거기는 또 스미토모의 지분이 들어가 있고. 또 한국교세라정공, 일본 교세라가 100% 다 갖고 있고. 그래서 그런 회사들이 한국에 한 세 개 정도 있습니다.”

“그래서 아까 성능은 과제에서 저희가 평가를 받은 건 제품으로 절삭공구 인서트를 만들어서 또 드릴을 만들어서 샌드빅 회사, 일본의 OSD 제품하고 수명 평가를 했습니다. 실장 고객사의 테스트 조건에서 고객사가 직접. 그래서 평가를 해서 수명이 굉장히 잘 나왔습니다.”

-제일 큰 고객사는 누가 있나요?

“이 과제에서 저희가 수요 기업을 같이 참여를 시켰고요.”

-특수 참여인가 보군요.

“그렇지는 않았는데 그게 제일 확실한 방법이고.”

-그렇죠, 쓰는 사람의 입장을 들어봐야 하니까.

“절삭공구라는 게 공인인증이 안 돼요. 설비랑 또 조건이랑 너무나 천차만별이라서 그래서 저희는 고객사를 아예 수요 기업을 참여 기업으로 들어왔고.”

-어디에요?

“지금 인서트 쪽은 티씨티라고 한화에어로스페이스의 가공하는 협력업체고. 그다음에 자동차 쪽은 현대자동차의 협력사인 회사가 들어왔고요. 서일캐스팅이라고 해서, 마팔하이테코, 서일캐스팅 이렇게 들어와서 같이 진행을 했어요.”

-그런데 지금 아까 텅스텐 카바이드랑 코발트를 섞어서 이렇게 인서트 만든 게 세계 최초이고 이빨이 안 나간다는 거 아닙니까?

“나가긴 나가죠.”

-잘 안나간다는 거죠. 고인성.

-남들보다 잘 안 나간다는 거면 세계 최초로 한국에서 이런 게 개발이 되었다는 건데. 나노 기술로. 많이 알리셔야 될 것 같다는 생각도 드네요.

“그래서 사실은 홍보를 굉장히 중요하게 생각을 해서 회사 차원에서 굉장히 중점적으로 하고 있고요. 이게 또 그래서 저희가 지금 진행하는 게 각 산업이 이렇게 흩어져 있다 보니까 결국은 그 전시회를 중점적으로 해서 전시를 전시회에서 하고 있고. 또 이 제품이 수출 중심형 제품이라서 저희가 개발한 제품도 매출이 80% 이상이 수출에서 얻어질 거라고 보고. 올해도 보니까 수출이 훨씬 비중이 더 많은 수량으로 나가고 있습니다.”

-고인장 인서트는 과제를 통해서 이렇게 만드신 거잖아요. 근데 지금 종료가 언제 됐어요?

“작년 12월에 끝났습니다.”

-그럼 올해부터 매출 기대를 하시는 겁니까? 어떻습니까?

“지금 보니까 월 한 1억원 정도 돼서.”

-단가가 개당 얼마나 해요?

“개당 단가요? 이렇게 설명을 하겠습니다. 그램(g)당 가격이 은보다 비싸다. 은보다 비싸서.”

-거의 귀금속 수준이네요.

“굉장히 비싼 제품입니다.”

-근데 중요한 우주선 이런 것의 엔진을 자르는데 당연히.

-좋은 걸 써야죠.

“좋은 거를 쓰고 그래서 부가가치는 굉장히 좋고요. 그리고 또 소모성 제품이라서. 진입 장벽이 높은데 진입만 되면 그다음부터는 굉장히 좀 편한 사업이다.”

-그러면 올해 지금 월에 1억원씩 나오면 예를 들어서 지금 회사 안에서는 마케팅도 하셔야 되고 세일즈도 여러 가지 하셔야 될 텐데. 이걸로 매출을 어느 정도까지 보고 계십니까?

“저희가 2027년, 5년 뒤에는 100억원 이상. 저희 개인적으로는 한 120억원을 잡아놨는데, 1년에 120억원.”

-월에 한 10억원 정도씩은 한다.

-10배를 하시는 거네요.

“그렇게 하려고 하는데. 과제가 끝나고 이렇게 매출이 빨리 발생된 것은 사실은 저희도 처음인 것 같아요. 그래서 수상도 한 것 같고요.”

-소장님이 연구 책임자였습니까?

“그렇습니다.”

-그렇군요. 매출이 많이 나오면 좋겠네요.

“저도 그랬으면 좋겠습니다. 개발자가 자기 돈이 되는 건 아니지만.”

-의미 있죠.

“우리가 만든 제품이 시장에 많이 뿌려져 있는 게 사실 큰 즐거움이거든요. 개발한 사람 입장에서.”

-그렇군요. 어쨌든 세계 최초로 했다는 거에 대해서는 마케팅 활동이 많이 있으면 좋겠다는 생각도 들고. 나노테크 전체 회사로는 어떻습니까? 전체 회사 매출은 어느 정도나 돼요?

“작년에 저희가 한 260억원 조금 넘었고요. 올해는 현재까지는 제가 듣기로는 한 190억원. 그래서 올해 한 350억원은 충분히 보수적으로 잡아도 그 정도가 되지 않을까 싶어요.”

-회사에 사업을 보면 인서트가 있고 엔드밀이 있고 정밀 사출품, 그리고 아까 말씀드린 영구자석. 그리고 팬모터 이런 것들이 있는데. 소장님이라서 잘 아실지 모르겠는데 매출 비중 중에 제일 큰 게 뭐예요?

“매출 비중은 아직 초경은 1등이 아니고요. 초경이 1등으로 이제 올라서고 있다고 보고 있습니다. 현재 제일 큰 건 지금 정밀사출이 제일 큽니다.”

-그리고 초경이라고요?

“정밀사출은 전자부품에 폴리머.”

-지금 정밀사출품이 제일 많고. 그다음이 뭡니까?

“그다음에 자석.”

-인서트는요?

“인서트는 한 3위 정도 되는데, 올해는 저희가 1·2위로 올라가지 않을까 이렇게 생각합니다.”

-근데 초경이라는 게 무슨 뜻입니까?

“초월할 초(超)에 굳을 경(硬)이에요 한자로. 그리고 영어로는 시멘티드 카바이드(Cemented carbide) 라고 시멘트 같이 단단한 탄화물이라고 해서 시멘티드 카바이드라고 하고요. 초경은 초월할 정도로 단단하다, 그래서 초경입니다. 초경합금.”

-인서트 이걸 얘기하는 거예요?

“그게 얘기 드렸던 텅스텐 카바이드에 코발트가 주로 들어가 있는 거죠.”

-초경사업부를 만든 지 얼마 안 됐나 보네요.

“초경사업부는 저희가 1999년부터 만들어졌습니다.”

-1999년부터. 딴딴한 걸 만드는 거라고 그냥 이해하면 되겠습니까?

“그게 참 역사가 긴 게 저희는 처음에 분말을 잘 만들면 바로 돈이 될 줄 알았어요. 분말부터 시작을 했는데. 이게 나노 분말이다 보니 기존의 업체들이 핸들링을 못 합니다. 그러면서 저희가 사실은 소재 산업까지 투자를 하면서 했고. 또 소재 산업에서 또 조금 더 욕심을 내서 공구까지 만드는 걸로. 그래서 처음부터 공구를 했던 게 아니고 분말에서부터 사업을 시작을 하면서 확대, 일괄 체계를 갖추는 그런 방식으로 진행이 됐습니다.”

-인서트 새로 개발하신 것에서 하여튼 큰 성과 내시기를 기대해보겠습니다.

“알겠습니다.”

-소장님 오늘 나와주셔서 고맙습니다.

“감사합니다.”

-수고하셨습니다.

정리_송윤섭 PD songyunseob@thelec.kr

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