KIST 지광구 박사, 코일 가공신기술로 부품 소형화ㆍ성능 향상

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = '콜럼버스의 달걀'과 같은 기발한 발상을 통해 기존 스프링보다 당기는 힘이 훨씬 크고 일정하게 유지될 수 있는 스프링을 만드는 기술이 개발됐다.
한국과학기술연구원(KIST) 기능금속연구센터 지광구 박사는 13일 스프링이 감긴 방향을 반대로 바꿈으로써 스프링이 원래 성질을 완전히 변화시켜 장력을 훨씬 크고 일정하게 유지할 수 있는 방법을 개발했다고 밝혔다.
지 박사는 이 기술에 대해 국내와 미국 등에 특허를 출원하고 고기능성 화학소재 생산업체인 ㈜유원컴텍과 초기기술료 1억8천만원과 매출의 3%를 경상기술료로 받기로 하고 기술이전 협정을 체결했다.
지 박사는 "이 기술은 기존 스프링이 감긴 방향을 반대로 바꿔 다시 감는 간단한 방식"이라며 "누구나 한번쯤 해봤을 것 같은 이런 방법으로 스프링의 특성을 획기적으로 향상시킬 수 있다"고 말했다.
이렇게 스프링 감은 방향을 뒤집으면 스프링의 특성이 완전히 달라진다. 기존 스프링은 양쪽으로 잡아당기면 늘어나는 길이에 따라 당기는 힘이 비례한다. 많이 늘어날수록 수축력도 커지는 것이다.
그러나 스프링을 거꾸로 다시 감으면 완전히 수축된 상태에서도 상당히 큰 힘을 발휘하는 완전히 다른 스프링이 된다. 완전히 수축된 상태에서 작용하는 힘인 초장력은 반대로 감기 시작하기 직전에 스프링이 받던 힘과 같아진다.
이 스프링을 치열교정기에 사용하면 완전히 수축할 때까지 거의 일정한 힘으로 당겨주기 때문에 교정 중간에 스프링이 약해져 조여줘야 하는 기존 교정기의 불편과 고통을 줄이는 대신 치료기간은 크게 단축할 수 있다.
생산용 로봇 팔의 경우 일반 스프링은 늘어나는 길이에 따라 가해지는 힘이 달라져 품질이 고르지 못한 단점이 있으나 이 기술을 응용하면 항상 일정한 힘이 가해져 품질이 균일한 제품을 만들 수 있다.
지 박사는 "이 스프링은 완전히 수축한 상태에서 원하는 크기의 힘을 일정하게 낼 수 있어 부품의 크기를 획기적으로 줄일 수 있다"며 "운송기기에 적용되면 경량화에 기여할 수 있고 교정용ㆍ수술용 기구, 공업용 부품 등에도 다양하게 응용될 수 있다"고 말했다.
일반스프링과 새로 개발된 스프링으로 비교실험을 하는 지광구 박사.
개발스프링(왼쪽)은 규격과 재질이 같은 일반스프링보다 훨씬 강한 힘을 낸다.
scitech@yna.co.kr
(끝)