나사산 변형 기술로 풀림방지 볼트 & 너트 개발
㈜대광금속
나사산의 혁명 V-LOCK볼트너트
공들여 한 번 조인 볼트나 너트는 영원히 풀리지 않을 거라 생각하는 건 그야말로 모르는 말씀이다. 진동이 반복되거나 움직임이 계속되는 물체에 체결된 볼트 너트는 시간이 흐름에 따라 시나브로 풀리게 마련. 문제는 산업 현장에서의 나사 풀림이다. 각종 안전사고는 물론 대형 재해의 주요 원인으로 꼽히는 나사 풀림 현상. 이런 풀림을 방지하는 볼트너트가 있으니 바로 ㈜대광금속에서 개발한 V-LOCK이다.
안전사고 예방을 위한 풀림방지 볼트너트는 해외는 물론 국내 여러 회사에서도 이미 개발된 제품이 많다. 하지만 이 제품들과 V-LOCK볼트너트의 차이점은 바로 세계 최초로 ‘나사산 변형 기술’을 이용한 풀림방지 볼트너트라는 사실이다. 대광금속 서현우 대표는 기술에 대한 자신감이 넘쳤다.
“저희가 개발한 V-LOCK기술은 말하자면 나사산의 혁명이라 할 수 있습니다. 세계 최초로 나사의 형상을 직접 개발해 상대 체결물의 나사산과 이중접점 체결을 유도함으로써 마찰력을 극대화시킨 제품입니다. 일반적으로 볼트와 너트는 면과 면이 만나서 결합이 되는데, 지진이 발생하거나 반복된 진동이 있으면 면을 따라 풀려버리게 됩니다. 하지만 저희 제품은 이중 나사산 형상으로, 체결물과 접촉하는 마찰면이 두 번 꺾여 있습니다. 그에 따라 볼트의 나사산과 너트의 나사골이 강하게 결합되게 됩니다. 따라서 진동시에도 풀림이 방지되는 것입니다.”
성능은 동일 가격은 최대 16배 저렴
우리나라 혹은 세계의 기타 제조사에서 생산하는 풀림방지 볼트너트는 너트 안에 스프링을 넣거나 또는 자석 등의 액세서리를 장착하는 방식으로 나사 풀림을 방지한다. 다시 말해 기본적인 볼트너트에 부가적인 결합물이 장착된다는 것이다. 따라서 제조 과정에서도 몇 차례의 추가 공정이 필요하고 따라서 가격은 일반 볼트에 비해 높아지는 것이 당연지사다. 하지만 V-LOCK볼트너트는 일반 나사와 동일하게 나사산을 깎는 특수 개발 탭만으로 생산이 가능하기 떄문에 추가 공정이 필요 없고 따라서 가격도 일반 볼트너트의 가격과 동일하다. 또한 그만큼 단순한 구조로 되어 있어 대량생산도 쉽다. 가격 경쟁력 측면에서 타사의 풀림방지 볼트너트보다 뛰어난 것이다.
“현재 우리나라 대기업들이 사용하는 풀림방지 볼트너트는 전부 다 수입품들입니다. 수입품들의 문제점은 가격이 상당히 높다는 겁니다. 볼트너트 하나에 개당 3000원에서 4000원 정도를 호가하는 제품들이 많습니다. 그런데 저희 제품은 일반 볼트너트와 가격이 동일합니다. 개당 100원 대예요. 가격을 높일 이유가 전혀 없으니까요. 그래도 성능은 비싼 수입품과 동일하다는 것이 저희 제품의 경쟁력입니다.”
V-LOCK기술이 적용된 볼트와 너트는 3회 이상 재사용이 가능하다. 하지만 타사의 제품들은 한 번 조이면 재사용이 불가능한 것이 보통. 또한 V-LOCK볼트너트는 일반적으로 풀림을 방지하기 위해 사용하는 와셔나 록타이트 등의 접착제 역시도 사용할 필요가 없다. 그만큼의 원가 절감도 가능한 것. 그 뿐 아니라 볼트너트 이외의 어떤 형태의 대상물이든 나사산이 있는 부품이라면 전부 사용할 수 있다는 것 또한 빼놓을 수 없는 장점이다.
세계 10여개국 특허… 미항공우주규격 획득도
세계적으로 인정하는 풀림방지 기능 공인규격이 있다. 미항공우주규격 NAS3350이 바로 그것이다. V-LOCK볼트너트는 NAS3350 진동테스트에서 ‘지구상에 존재하지 않는 극한의 진동조건’을 통과했다. 뿐만 아니라 세계 볼트너트 제조사 가운데서는 세계 최초로 조선소 계열에서 인증하는 DNV·GL선급 인증을 받기도 했다. 그만큼 세계에서도 인정하는 풀림 방지 기능을 갖춘 것이다.
현재 ㈜대광금속의 주요 납품 업체 가운데는 대기업들이 꽤 많다. 대우조선, 현대중공업 로봇사업부 등이 납품 업체이며 현대 로템의 철도사업부 쪽에도 표준화 작업이 완료되어 올 하반기나 내년 초쯤 납품이 시작될 예정이다.
“이런 회사들이 과거에는 전부 수입 풀림방지 볼트너트를 사용했어요. 그런데 저희 제품은 품질 차이 전혀 없이 가격은 월등히 저렴하거든요. 필요로 하는 수량이 많아지면 많아질수록 고객사들 입장에서는 워낙에 단가 절감이 될 수 있는 거죠.”
V-LOCK기술이 개발된 것은 불과 몇 년 전이다. 제대로 된 홍보도 올해 5월에 개최된 부산국제기계대전에서가 처음이었다. 하지만 앞으로는 본격적인 홍보를 시작할 생각이다. 라디오 광고는 물론 해외 수출을 위한 세계 전시회에 출품할 계획도 갖고 있다. 중국 포함 세계10여개국에 출원한 특허는 수출을 위한 준비 작업이다.
R&D에 집중하는 볼트너트 제조사 대광산업
기본적인 볼트너트 등 일반 화스너 제품 제조사이던 ㈜대광금속. 대광금속이 V-LOCK제품을 개발하게 된 계기는 거래처였던 한 선주사의 ‘풀림방지 너트를 개발할 의향이 없느냐’하는 제안 때문이었다. 말하자면 그 제안이 대광금속의 지금을 만든 것이다. 역경 없는 성공은 없듯, 여러 차례의 시행착오를 거치며 V-LOCK 개발에 성공한 서현우 대표는 그 과정에서 기본적이고 단순한 볼트너트에도 연구가 필요하다는 생각을 하게 됐다. 그리고 그 생각은 기술 연구 즉
R&D에의 투자로 이어졌다.
대광금속의 연구직 직원 비율은 전체 직원 대비 약 20%에 달한다. 연구비 역시도 한 해 예산의 10%를 차지한다. 과연 화스너 제품 제작 회사 가운데 R&D에 이만한 투자를 하는 곳이 또 있을까? 회사가 기술 연구에 대해 생각하는 중요도는 대표전화에서도 확인할 수 있다. 대광금속의 대표전화로 전화를 걸면 ‘연구개발팀은 4번’을 누르라는 안내 음성이 흘러나올 정도다.
“저희 회사와 다른 회사의 차이점은 단 한 가지라고 생각합니다. 기술 개발, R&D에 노력하고 있다는 거죠. 나사의 원천기술을 개선하면서 그와 함께 다듬어야 할 것들이 많습니다. ‘나사는 그저 이 정도밖에는 안 돼’가 아니라 더 나은 나사 개발을 위해서 힘쓰고 있습니다.”
드론 등 경량화 추세로 가고 있는 화스너
인류의 역사에서 나사가 개발된 지 벌써 600년이 넘는 시간이 흘렀다. 과거부터 지금까지 나사는 다양한 방면에서 사용되어 왔으며 4차 산업혁명 시대가 도래하였다 일컬어지는 현재는 그 사용 폭이 훨씬 더 넓어졌다. 나사의 개발도 끝난 것이 아니다. 새로운 신소재, 열처리 방식, 도금 등 앞으로 100년은 더 연구 개발할 것들이 남아 있다고 말하는 서현우 대표였다. 특히 요즘의 추세는 드론이나 임플란트 등에 사용되는 볼트너트의 경량화가 핵심이다. ㈜대광금속의 앞으로 과제도 이쪽으로 잡혀 있다. 기술의 발전 속도를 따라가지 못하더라도 접목만 빨리 시킬 수 있다면 볼트너트가 사용되는 분야에서 우위를 점할 수 있다는 것이다.
“지금 볼트너트 생산이라는 게 전부 중국이나 동남아 쪽으로 넘어가고 있습니다. 우리나라에서 살아남으려면 일단은 저품질의 제품 생산보다, 가격은 비슷하지만 품질을 뛰어난 제품 생산으로 넘어가야 한다고 생각하고 있습니다. 고품질화를 통해 경쟁력을 갖춰야지만 미래에도 살아남을 수 있는 거겠죠. 변화하지 않고 현재에만 머물러서는 회사가 언제 사라지더라도 이상한 일이 아닐 겁니다. 미국 아마존이 상점에서의 무인 판매를 시작했다고 합니다. 혁신이죠. 공구 업계도 변화와 혁신을 꾀해야 한다고 생각합니다.”
100년의 미래를 꿈꾸는 대광금속
㈜대광금속이라는 회사를 한 문장으로 표현하자면 무엇이라 답하겠느냐는 질문에 서현우 대표는 ‘끊임없이 도전하는 회사’라 말했다. 그 말은 V-LOCK기술 개발에서 멈추지 않겠다는 말이다. 끊임없는 도전과 혁신 없이는 100년 가는 회사를 꿈꾸기는 어렵다 말하는 대표였다.
“우리나라 화스너 시장이 전체 4조 정도 되고 전 세계 시장은 100조 정도 됩니다. 우리나라만 바라봐서는 안 될 것 같아요. 저희는 국내만 생각하는 것이 아니고 해외 수출도 생각하고 있습니다. 기술에 대한 자신감이 있으니까요. 그럼으로써 100년, 200년 가는 대광금속으로 만들어 나가고 싶습니다.”
글·사진_이대훈
