[한국기술뉴스] 인하대학교 기계공학과 이철희교수 연구팀은 스틱 슬립 시 소음 및 미세 진동의 문제를 해결하는 자기유변탄성체 표면 제어장치를 개발했다. 개발된 기술은 인하대학교 산학협력단을 통해 2018년 08월 02일 특허를 출원(출원번호 제1020180090354호)했다. 특허 명칭은 '미세 진동 및 소음 저감을 위한 자기유변탄성체 텍스쳐링 제어 장치 및 방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

스틱 슬립이란 물체가 일정한 속도로 이동하지 않고, 정지와 미끄러짐을 반복하는 현상입니다. 스틱 슬립이 발생하면 진동과 소음을 유발해 작업자의 근무 환경을 악화시키는 원인이 됩니다. 또한, 물체가 고정되지 않고 위치가 변하기 때문에 공정의 정밀도를 떨어뜨립니다. 스틱 슬립을 줄이기 위해서는 접촉면의 속도와 하중, 표면 형상을 적절히 제어해야 하는데 표면 형상의 경우 속도나 하중과 달리 제어가 어려워 스틱 슬립의 발생을 막기 어려운 실정입니다.

인하대학교 이철희 교수 연구팀은 자기유변탄성체의 표면을 제어해 스틱 슬립을 줄이는 방법을 개발했습니다.

자기유변탄성체는 외부 자기장에 의해 기계적 특성이 변화하는 고체이고, 제어부는 스틱 슬립의 발생 여부를 감지합니다. 스틱 슬립이 발생할 경우 전자석 부에 위치한 전자석의 자기장 세기를 제어합니다. 자기유변탄성체는 자기장의 변화로 표면 형상이 제어됩니다. 사용자는 자기장을 적절히 조정하여 자기유변탄성체를 원하는 마이크로 패턴으로 만들 수 있습니다.

제어부를 통해 접촉면의 속도나 하중을 함께 조절해 스틱 슬립의 발생을 최소화할 수 있고 자기유변탄성체를 이용해 스틱 슬립 현상을 빠르게 제거해 진동과 소음의 발생을 최소화할 수 있습니다.

본 방법을 이용할 경우 정밀한 위치 조정을 필요로 하는 공정의 정밀도를 향상할 수 있습니다. 또한, 연속적인 진동과 소음으로 인한 근로자의 피로감을 줄일 수 있습니다.

자기유변탄성체를 이용한 스틱 슬립 저감 방법은 근무 환경 개선 및 공정의 정확도를 향상하는 데 기여할 것으로 기대됩니다.