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렌즈의 초정밀 가공기술

전문가 제언: ○ 기계가공은 여러 가지 재료를 밀리미터의 단위에서 나노미터 수준의 정밀도까지 매우 광범위하다. 그 중 초정밀 및 경면가공 분야에서는 광학, 전자, 정보통신, 재료 분야 등 특히 광기술 부문의 광도파로나 고성능 비구면 렌즈, 미러(mirror)의 소형 경량화는 필수적이다. 가공물이 소형화되고 있는 가운데 이들의 보다 더 높은 정밀도화, 미세화를 위한 가공기술이 앞으로 급성장할 것이다.

○ “초정밀”이라는 개념을 공작기계에 도입한 것은 1980년도에 미국 시카고의 공작기계 박람회 IMTS(International Manufacturing Technology Show)에서 미국의 뉴모사가 발표한 초정밀 가공기 MSD325가 처음이라고 한다. 가공 정밀도가 급속히 향상된 것은 20세기 이후인데 그 배경에는 측정기 정밀도 향상의 영향이 크다. 가공 정밀도의 향상은 공작기계의 작동 정밀도뿐만 아니라 측정기의 측정 정밀도의 향상과 밀접한 관계가 있기 때문이다.

○ 최근의 초정밀 경면 가공기술은 에너지, 우주, 전자, 정보통신, 생명공학을 비롯한 모든 첨단산업의 핵심기술로 자리 잡고 있다. 초정밀 경면 가공기술은 초기에는 폴리싱(polishing), 래핑(lapping) 등을 이용한 광학용 유리제품의 연마가공에 국한되어 왔지만, 이제는 초정밀 가공기와 다이아몬드 공구를 이용한 ELID(Electrolytic In-process Dressing), 폴리싱 및 래핑을 이용한 연마 가공법, 초음파 진동 절삭법, 와이어 방전가공법 등이 주류를 이루고 있다.

○ 미래 유망기술 산업인 정보기술(IT), 생명기술(BT), 환경기술(ET), 나노 기술(NT), 항공우주기술(ST)의 수준이 선진국에 비하여 65%에 불과하고, 특히 NT 분야는 25% 수준에 지나지 않는다. 신기술의 핵심이 되는 것은 초정밀 공작기계나 초정밀 나노 스테이지가 필수적이다. 우리나라 수준은 가공 및 조립기술은 어느 정도 선진국 수준에 근접하고 있으나 설계 및 제어 기술은 상당히 뒤져있는 것이 사실이다. 이를 극복하기 위해서는 해외 의존도를 낮추고 기반 산업을 육성하는 것이 매우 중요한 과제이다.

저자: SUZUKI, Hirofumi
자료유형: 학술정보