세아베스틸, 로봇 감속기용 특수강 양산…소재 국산화 나서

[경제일보] 세아베스틸이 로봇의 움직임을 제어하는 감속기용 특수강 소재를 개발하고 양산에 들어갔다. 해외 의존도가 높았던 로봇 감속기 소재의 국산화를 추진하고, 향후 휴머노이드 로봇에 적용할 소재로 제품군을 넓힐 계획이다.

6일 세아베스틸은 로봇 감속기 핵심 부품인 ‘플렉스 스플라인’에 쓰이는 특수강 소재를 개발·상용화했다. 올해 2월 국내 정밀 감속기 업체 에스피지에 산업용 로봇 감속기 소재를 공급한 데 이어 현재 양산 단계에 진입했다.

감속기는 모터의 빠른 회전 속도를 낮추고 힘을 높여 로봇의 팔과 다리가 정해진 위치로 움직이도록 돕는 부품이다. 로봇의 관절에 해당하는 만큼 정밀도가 중요하다. 내부 기어가 맞물리는 틈새에서 발생하는 유격이 작을수록 움직임의 오차를 줄일 수 있다.

이번에 개발한 소재는 감속기 내부에서 모터의 동력을 전달하는 플렉스 스플라인에 적용된다. 세아베스틸은 부품을 정밀하게 가공할 수 있도록 열처리 과정에서 발생하는 형상 변화를 줄이고, 로봇의 반복 동작을 견디는 내구성을 확보하는 데 초점을 맞췄다.

금속은 열처리 과정에서 내부 응력으로 인해 미세하게 변형될 수 있다. 이는 정밀 가공이 필요한 감속기 부품의 치수와 형상에 영향을 미친다. 세아베스틸은 독자적인 합금 설계를 적용해 이러한 변형을 억제했다. 온도 변화와 충격에 따른 변형도 최소화해 가공성과 치수 정밀도를 확보했다는 것이다.

반복적인 움직임에 따른 피로 수명을 높이기 위해서는 소재 내부의 불순물을 줄였다. 피로 수명은 부품이 반복되는 힘을 받으면서도 균열이나 파손 없이 견딜 수 있는 정도를 뜻한다.

세아베스틸은 진공 상태에서 불순물을 줄이는 ‘침적환류식 진공설비’를 정련 공정에 활용했다. 이를 통해 미세 균열의 원인이 될 수 있는 비금속 개재물을 최소화하고 소재의 청정도를 높였다고 밝혔다.

회사는 이번 소재가 에스피지 공급 이후 산업 현장에서 검증을 거쳤다고 설명했다. 감속기의 정밀도와 내구성을 뒷받침하는 소재를 국내에서 개발해 실제 생산에 적용했다는 점에 의미를 두고 있다.

세아베스틸은 플렉스 스플라인용 특수강 양산을 바탕으로 로봇 소재 사업을 확대할 방침이다. 향후 휴머노이드 로봇 적용을 목표로 다양한 특수강 강종을 추가 개발해 소재 라인업을 늘릴 계획이다.

세아베스틸 관계자는 “일본 등 소수 해외 기업에 의존해 온 로봇 감속기 특수강 소재 시장에서 국내 기술로 양산까지 성공했다는 데 의미가 있다”며 “핵심 소재 국산화를 통해 국내 로봇 산업의 경쟁력을 뒷받침하겠다”고 했다.