화성시에 소재한 뿌리기술전문기업 월딘(대표 최승용)은 반도체 클린룸용 FFU(Fan Filter Unit)에 장착되는 원심후곡형 대형 임펠러를 국내 최초로 플라스틱 일체형으로 성형하는 기술의 개발 및 사업화에 성공함으로써 SK사, S전자 등의 반도체에 성공적으로 공급하였다. 특히, 최근에는 G사의 공기청정기용 특수 송풍팬까지 개발, 납품하고 있어 업계의 화제가 되고 있다.

산업용 공기조화시스템 시장은 고도의 청정 환경을 요구하는 반도체 생산라인의 클린룸 시스템을 중심으로 동반 성장하여 왔다. 이러한 클린룸 시스템은 산업의 고도화, 첨단화에 따라 다양한 IT 제품, 디스플레이, 2차 전지제품 생산라인으로 수요가 급증하고 있으며, 나아가 최근에는 식품이나 바이오 제약업까지 수요가 확대되고 있다.  

앞으로 삶의 질 향상에 따라 공기질에 대한 관심이 증가하면서 대형빌딩의 공기조화 시스템은 물론 공기청정기 등 일반 가전용까지 그 범위가 급격히 확대되고 있으며 이러한 고성장 추세는 계속 유지될 것으로 전망된다. 그러나 생산라인이나 빌딩 등에 공기조화시스템의 비중이 늘어나고 총 에너지소비량의 40~50%를 차지하게 되면서 관련 에너지 절감이 중요한 이슈로 대두되고 있다.   

최승용 대표이사는 “최근 전 세계적으로 저탄소녹색성장 전략을 추진하고 있으며 우리나라도 2030년까지 온실가스 배출량 30% 감축을 목표로 하고 있어 이를 위해서는 건물 전체 에너지 사용량을 40~50%를 차지하고 있는 공조시스템의 효율 개선이 매우 중요하다. 이러한 차원에서 에너지 절감 성능이 뛰어난 월딘의 플라스틱 일체형 임펠러 개발이 주목받는 이유인 것 같다.”라고 전했다.

월딘 플라스틱 일체형 임펠러의 장점은?

기존의 임펠러는 2개 이상의 부품을 융착 또는 용접하는 방식으로 제작하기 때문에 중량이 무겁고, 조립오차로 인해 소음, 진동 등 품질상의 문제점이 있었다. 

그러나 월딘의 일체형 제품은 월딘 등록특허 기술을 통하여 제작하기 때문에 용접, 조립, 융착 등의 불필요한 추가 공정을 줄였기 때문에, 시설, 장비, 인원 등 제조 경비를 절감하는 효과가 있으며,  밸런싱 공정을 제외한 정밀한 제품 제조기술로 생산하고 있다. 재질은 EP를 사용하기 때문에 소음이 현저히 줄었으며, 무게가 가볍고, 제조 경비 또한 절감되는 효과를 얻을 수 있으며, 수명과 난연성, 내수성 등 플라스틱이 가진 물성치적 이점을 적극적으로 활용할 수 있다.

특히, One-Shot Injection Molding 방식으로 한번에 제품을 완성할 수 있다. 

이로 인하여 불균형 융착 등 불량이 줄고, 송풍 효율이 뛰어나며, 고속회전 시 진동 및 소음 감소 등 품질의 안전성이 높아졌다. 송풍 효율, 소음의 5% 개선 효과 등 품질의 안전성을 수요처의 자체 필드 테스트 및 KOLAS 시험기관의 대외 시험을 통해 인증을 받고 공급하고 있다.

또한 당사 등록특허인 콜렛 방식의 내측 코어 설계 등 뛰어난 금형설계 기술로 하나의 금형만으로 임펠러를 사출하는 것이 가능하게 됨으로써 별도의 추가 부품없이 제작비용을 대폭 줄일 수 있어 이러한 금형 기술은 획기적이라고 할 수 있다.

월딘의 차별화된 기술개발의 원천?

최승용 대표이사는 “월딘의 뛰어난 기술개발의 원천에 대하여 30여년간 수많은 고객사의 다양한 종류의 제품 및 부품을 개발, 생산하면서 축적해 온 다양한 기술과 노하우에 있다고 생각한다.”라고 전했다. 

“또한 설계부터 금형 개발, 성형, 조립, 양산까지, 자체 공장내에 원스탑제품개발 시스템을 구축하고 각 분야별로 숙련된 전문인력과 장비를 보유하고 있어 고객사의 어떠한 요구에도 맞춤형 서비스를 제공할 수 있다는 점이다.”라며, “또한 무엇보다, 기술을 중시하여 기업부설연구소를 개설하고 년매출의 15%에 달하는 지속적인 연구개발에 대한 투자하는 도전적인 기술투자 철학이 월딘의  남다른 기술개발의 원천이 아닐까 생각한다.”라고 말했다.

앞으로의 관련 제품의 개발 및 사업화의 방향은?

플라스틱 일체형 임펠러 성형기술을 더욱 발전시켜 인하대와의 산학협력을 통하여 송풍 효율을 더욱 개선한 고효율 3D 터보팬 자체 고유 모델을 개발을 추진하고 있으며, 수퍼프리미엄급(IE 4 등급)초고효율 BLDC 모터와 결합한 BLDC 임펠러의 기본적인 개발을 완료한 상태이다

또한 반도체 클린룸은 물론, 대형빌딩의 공기조화장치, 가정용 시스템 에어콘, 공기청정기 등 다양한 부문에 고효율 임펠러를 개발 공급해 나갈 계획으로 '23년말에 첫 성과로서 G사의 다중구조의 공기청정기에 장착되는 효율이 28% 향상된 송풍팬 개발에 성공, 양산 진행중이다. 

현재 기존 대형 임펠러 제품은 금속이나 Plastic을 결합한 제품이 주류이며 월딘에서 생산하고  있는 일체형 Plastic 제품은 국내는 전무하며, 해외업체도 극히 일부분의 업체만 생산하고 있다. 

최승용 대표이사는 “월딘의 제품들은 충분한 경쟁력을 갖추었기 때문에 기존 국내 업체들이 사용하는 Steel Fan과 고효율 팬모터의 수입대체 등 향후 지속적인 매출액 확대가 기대된다.”라며, “또한 반도체 공장, 에너지 관련업 등 국내 주력수출 업체에 필수적인 공조시설용 임펠러에 대하여 10% 에너지 절감이라는 차별화된 품질과 가격의 임펠러 공급이 가능함으로써 관련 업계의 품질향상 및 원가절감은 물론 궁극적으로 업계의 품질경쟁을 통한 동 산업부분의 기술 발전에 기여하게 될 것이다.”라고 포부를 전했다. (개발문의 master@wordin.com)