절삭공구 전문업체 네오티스가 개발한 '이형 나노코팅 기술이 적용된 마이크로 드릴'이 2018년 제14주차 IR52 장영실상을 수상했다.
마이크로 드릴은 통상 구멍을 뚫는 드릴의 직경이 0.4 mm 이하인 제품을 의미하며, 인쇄회로기판, 반도체지그, 핸드폰케이스, 엔진 연료분사 노즐, 의료용 공구, 정밀 시계 가공 등에 사용된다.
특히 머리카락 굵기보다 얇은 0.075 mm 직경의 초경 소재에 홈 및 날을 가공하여, 월 수백만개의 제품을 나노단위로 동일하게 만드는 기술로, 초정밀 가공 분야의 핵심 제품이다.
네오티스 연구진은 플라스마를 이용해 드릴 겉을 감싸는 이형나노코팅기술 마이크로 드릴을 월 300만개 대량생산할 수 있는 공정 프로세스를 개발했다.
일반적으로 드릴의 코팅 기술은 절삭날의 내마모성을 향상시켜 공구의 수명을 향상시키는데 주안점을 두고 있어 공구 재연마 이후 성능이 급격히 저하되지만, 해당 제품은 코팅을 통한 칩배출 마찰계수 감소 기술로서 재연마 후에도 처음과 동일한 성능을 발휘할 수 있다.
또한, 비대칭 드릴(특허등록번호10-1628220), 하이브리드 드릴 등 이형나노코팅에 최적화된 드릴 형상을 개발하여 가공수명과 품질을 극대화하였다.
장규범 네오티스 선행기술개발팀 차장은 "플라스마를 이용해 드릴에 코팅하는 기술은 편차가 심해 균일한 박막을 만들기 어려운 만큼 대량생산 기술 개발이 쉽지 않았다"며 "일본에 이어 두 번째, 국내에서는 첫 번째로 기술을 개발했다"고 밝혔다.
또한 그는 "마이크로 드릴 3000개를 한번에 코팅할 수 있는데 코팅 균질도 오차가 15% 이하이고 가공 수명은 기존 대비 3배 이상 늘었다"고 강조했다.
한편, 네오티스는 연성회로기판(FPCB) 가공용 이형나노코팅 드릴도 세계 최초로 개발해 연성회로기판 시장을 선점할 수 있게 됐다.