이 연구 주제는 절삭가공, 초정밀가공, 공작기계 기술을 기반으로 웨이퍼, 광학부품, 세라믹과 같은 고기능 소재의 표면 품질을 극대화하는 데 초점을 둔다. 연구실은 실리콘 웨이퍼의 최종 폴리싱, 취성재료의 정밀 연삭, 래핑 및 드레싱 기술을 통해 나노·마이크로 수준의 표면 거칠기 제어와 형상 정밀도 향상을 추구해 왔다. 특히 반도체와 광학 산업에서 요구되는 고평탄도·고청정 표면 구현을 핵심 목표로 삼고 있다. 연구 방법론 측면에서는 가공압력, 회전속도, 온도, 슬러리 조건, 연마패드 상태, 드레싱 방식 등 다양한 공정변수를 실험계획법과 신호분석으로 정량화한다. 웨이퍼 폴리싱 패드의 수명과 성능 평가, 연삭 메커니즘 해석, 연속 전해드레싱을 적용한 세라믹 가공 등은 이 연구실의 대표적인 축적 분야다. 또한 구조해석과 동특성 해석을 병행하여 장비 자체의 진동과 강성까지 고려함으로써, 공정과 장비를 통합적으로 최적화하는 접근을 취한다. 이 연구는 반도체 제조, 고정밀 렌즈 생산, 기능성 세라믹 부품 가공 등 첨단 제조업 전반에 직접적으로 연결된다. 표면결함 저감, 가공 균일성 향상, 공정 안정성 확보는 수율 개선과 생산비 절감으로 이어지며, 향후에는 실시간 모니터링과 지능형 공정 제어를 결합한 스마트 초정밀가공 시스템으로 발전할 가능성이 크다. 따라서 이 주제는 전통적 기계가공의 정밀도를 넘어 차세대 제조 인프라의 기반 기술로서 의미를 가진다.

이 연구 주제는 전해가공, 전해연마, 전기화학 복합공정을 이용해 금속 박판, 스테인리스강, 인바합금, 니티놀과 같은 난삭재 및 기능성 소재를 미세 정밀 가공하는 기술을 다룬다. 기계적 절삭으로는 가공 손상이나 공구마모가 큰 재료에 대해 비접촉식 전기화학 반응을 활용함으로써, 미세 홀, 미세 홈, 복잡 형상, 내부 유로 등의 고품질 가공을 구현하는 것이 핵심이다. 연구실은 특히 마이크로머시닝과 의료·반도체·정밀부품 응용에 적합한 공정 개발에 강점을 보인다. 세부적으로는 펄스 전해가공, 미세 전해디버링, 전해연마, 습식에칭과 전해 후처리의 융합, 전극 형상 최적화, 전류밀도 균일화, 전해액 유동 제어 등을 폭넓게 연구한다. 전류센서 기반 모니터링, 평탄도 조절장치, 마이크로 전해가공 장치와 같은 특허는 연구실이 단순 공정 실험을 넘어 실제 장비 기술과 제어 기술까지 함께 개발하고 있음을 보여준다. 최근에는 딥러닝과 인공신경망을 이용해 가공 형상과 품질을 예측하고, 최적 공정조건을 찾는 지능형 분석도 수행해 공정 재현성과 자동화를 강화하고 있다. 이 연구는 의료용 스텐트, 반도체용 고청정 피팅류, 금속 마스크, 수소용 배관 부품, 박판 정밀부품 등 고부가가치 산업에 매우 직접적인 파급효과를 갖는다. 전기화학 기반 가공은 버어 감소, 표면 손상 최소화, 내부식성 향상, 복잡 형상 대응성 측면에서 큰 장점을 제공하며, 향후 스마트 제조와 결합될 경우 고신뢰성 정밀부품 생산의 핵심 플랫폼이 될 수 있다. 따라서 이 분야는 초정밀 제조와 기능성 표면공학을 연결하는 연구실의 대표 축으로 볼 수 있다.

이 연구 주제는 최근 연구실이 확장하고 있는 수소기반 차세대 기계시스템, 수소부품 표면처리, 그린수소 생산 관련 응용 연구를 포괄한다. 연구실은 기존의 정밀가공 및 표면처리 역량을 바탕으로 수소경제 시대에 필요한 배관, 탱크, 피팅, 센서, 연료전지 부품의 가공·신뢰성·표면특성 향상 문제를 다루고 있다. 이는 전통적 기계공학과 에너지 시스템, 재료, 표면공학이 결합된 융합형 연구 영역이다. 구체적으로는 수소용 파이프 내부표면 분석, SUS316L의 전기화학연마를 통한 수소확산 최소화, 고압수소용 고분자 소재 물성 평가, 스트레인 게이지 개발, 연료전지용 기체확산층 및 복합재 연구 등이 포함된다. 또한 태양열 열화학 사이클을 이용한 물분해 수소 생산, 폐플라스틱 및 열분해유 가스화 기반 수소 생산, 수소 화염 버너를 이용한 스케일 제거 특허 등은 생산·이송·이용 전주기를 바라보는 응용 확장성을 보여준다. 연구실이 수행한 KIURI 사업과 뿌리 스마트융합 인력양성 사업은 이러한 융합연구를 교육과 산업협력으로 연결하는 기반이 된다. 이 주제의 의의는 친환경 제조와 탄소중립 시대의 기계시스템 전환에 있다. 수소는 단순한 에너지원이 아니라 소재 열화, 확산, 안전성, 표면 청정도, 정밀부품 신뢰성과 같은 새로운 기계공학적 문제를 동반하며, 연구실은 이를 가공·계측·표면처리 기술로 해결하려고 한다. 향후에는 수소 인프라용 핵심부품 제조, 연료전지 및 저장시스템 고도화, 친환경 공정 전환 등으로 연구 성과가 확장될 가능성이 높으며, 이는 산업 현장의 실질적 수요와도 매우 밀접하게 맞닿아 있다.