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그 기업엔 무언가 특별한 것이 있다.

 

스마트 제조시대의 판금장비 진화 (1) : 레이저 절단장비

부산국제기계대전(BUTECH)의 특색이자 전통은 판금장비들이 대거 출품된다는 것이다. 부산·울산·경남 지역에 조선산업과 발전산업이 많다는 데 그 이유가 있을 것이라는 분석이 일반적이다. 출품 제품의 기술동향은 스마트제조가 가능하다는 소프트웨어의 기술향상이 두드러진 것이었고, 하드웨어 측면에서는 레이저 절단장비의 출력경쟁이 중국 업체들 사이에서 벌어지고 있었다는 점이다.

글/신동완 기자

출력 20킬로와트?…레이저 커팅기 출품 동향

판금장비의 스마트 기술이 날로 진화하고 있다. 소프트웨어의 비약적 발전에 힘입어 가공속도는 빨라지고 품질은 더욱 향상되었으며 운전은 쉬워지고 있다. 판금장비는 스마트 공장에서 역할하기 위해 기계 상태와 기계가동 현황을 모니터링하기에 이르렀다.

이번 BUTECH 2019에도 예외 없이 레이저 절단장비와 절곡기, 파이프 가공기 등의 출품이 압도적이었다. 전 전시회에 비해 판금장비 출품 비중(전시 면적)이 높은 듯했고, 업체 수도 증가한 것으로 보였다. 이는 전 전시회에서 봤던 업체들 외에 새로운 판금업체들이 참가한 것으로 확인할 수 있었다.

 

이번 새로 참가한 업체들은 주로 중국업체들이었다. 홍보 컨셉은 스마트 제조와 소프트웨어에 중점을 두는 대신 레이저 출력을 경쟁무기로, 홍보 컨셉으로 삼은 듯 했다. 유독 고출력 레이저 장비라는 점을 강조한 중국 업체들이 눈에 띄었던 것은 국내에서 전통적 강자로 인식돼 온 독일, 일본, 이탈리아 등 유수의 판금장비 기업들이 출력경쟁에 합류하지 않았기 때문이었을 것이다. 고출력을 강조한 중국업체만 섬처럼 고립되어 보였거나 어쩌면 더 크게 보였을 것이다. ‘국내 최초 파이버 레이저 12kW 탑재’, ‘20kW 가능’이라는 중국 장비업체들의 홍보에 참관객들이 얼마나 관심을 갖고 호응했는지 모르지만, 한국 내에서 최고와 최초의 기록은 새로 쓴 것으로 보인다.

레이저 장비의 전통적 강호들, 트럼프, 아마다, 바이트로닉스 같은 기업들은 중국산 고출력 레이저 장비에 어떤 생각을 갖고 있을까? 공통된 지적이 있다. ‘출력은 누구든 높일 수 있지만 고품질을 담보하는 기계 강성, 커멘드 등이 뒷받침돼야 하고, 퍼포먼스, 사용의 편의성, 유연성, 사후관리 서비스 등이 보장돼야 한다’는 것이다.

한국트럼프는 자사 출품제품을 소개하는 보도자료에서 ‘레이저의 출력만으로 생산성을 높이는 데 한계가 있다는 것은 이미 자명한 사실이 되었다. 실제 생산성을 높이기 위해서는 레이저 출력보다, 또는 출력에 더하여 높은 다이나믹 성능이 필요하다’고 적었다.

레이저 절단기는 가장 효율적인 레이저 절단 방식이라는 파이버 레이저를 채택한 장비들이 주종을 이룬 가운데 4~8kW 출력 장비들이 출품됐다.

생산성을 자랑하는 고속의 레이저 절단기들

 

■ HK의 PS3015 fiber

국내 유일의 레이저 장비 기업 HK는 최근 자체 개발한 PS3015 fiber와 FL3015fiber를 선보였다. 파이버 전용 고속가공 헤드를 장착하여 가공속도가 높다. 일체형 듀얼 서보모터 드라이브를 채용하여 정밀성도 향상됐으며, 장비 안정성과 고품질을 내기위해 허니콤 구조의 고강성 하부 프레임을 적용했다. 고강성이지만 커팅 브릿지 무게는 기존 대비 40% 감소됐다.

장비 디자인은 컴팩트하고 세련되어 접근성이 용이한 폴딩도어와 계단구조로 되어 있으며 캐비넷도 일체형 구조다. 발진기에 항온항습 기능을 탑재하여 별도의 클린룸이 필요 없다. 제어 패널은 15인치 와이드 터치스크린을 채용했고, 원점 다이오드 시스템으로 핸드 휠을 장착했다.

PS3015 파이버는 CO2 대비 약 3배의 빠른 박판 가공속도를 갖고 CO2 장비와 비교하면 유지보수 비용도 절반 수준이다. 파이버 레이저의 장점인 외부 광학계가 불필요하고우수한 빔 품질을 낸다. 케이블 전송방식이고 비철금속 가공에 유리하다.

HK는 또 최근 개발한 파이버 레이저 장비 FL3015fiber도 선보였다. 초박판((0.1mm~0.5mm) 재료의 고정밀, 고품질 가공을 실현하는 기계다. 옵션으로 파이프 가공이 가능하며 고반사 고난도 가공재료의 절단에 탁월한 성능을 보인다. FL3015 파이버 역시 고강성 메인 프레임으로 제작되어 진동을 최소화하고 발진기에 항온항습 기능을 탑재하여 별도의 발진기 룸이 필요 없다. 다이나믹 모션제어 기술을 적용했으며 스마트 컷을 통해 후판 가공능력도 탁원하다. 퀵피어싱을 통한 피어싱 공정의 시간을 단축할 수 있으며 품질도 향상된다.

 

■ 트럼프의 TruLaser 5030 fiber

한국트럼프는 신제품 ‘TruLaser 5030 fiber’를 전시했다. 이 회사의 전시 컨셉은 국내 제조업 경기를 고려한 경제적 장비 소개와 원가절감 솔루션을 제공하는 것. TruLaser 5030 fiber는 전세대에 비해 7% 향상된 283m/분의 이송속도를 가진 4세대 레이저 커팅머신이다. 최고 10kW 디스크 레이저를 장착할 수 있으며 이 고출력 레이저를 실제 생산성으로 구현할 수 있는 이송속도를 보유한 장비이다. 이 장비는 높은 이송속도 뿐 아니라 이전 세대 대비 가속도가 40% 향상됐다. 또 하이스피드 에코 기능으로 최대 100% 이송속도 향상과 최대 70% 가스비용 절감이 가능해 결과적으로 높은 생산성과 경제성을 동시에 충족시킨다.

한국 트럼프는 레이저 절단장비로 TruLaser 1030 fiber, TruLaser Cell 5030도 출품했다. 트럼프 장비의 도입에 부담을 느끼는 고객을 대상으로 경제적 장비를 대거 출품한 것이다. TruLaser 1030 fiber는 절단 헤드와 부품간 충돌이 발생할 경우 헤드의 손상을 방지해 주는 충돌방지 장치 기술이 적용되어 있고 높은 가성비를 특징으로 한다. TruLaser Cell 5030도 경제적 도입과 운용이 가능한 3D 레이저 절단장비로 하이브리형과 판재 이동형 장비보다 시간당 기계 운용비용은 최대 20%, 에너지 및 유지관리 비용은 최대 50% 낮으며, 설치면적 또한 최대 30% 적다. 

 

■ 바이스트로닉의 ByStar fiber

전 전시회에 국내에서는 처음으로 10kW 고출력 파이버 레이저 장비를 선보였던 바이스트로닉은 ByStar fiber 시리즈를 출품했다. 바이스타 시리즈는 최대 10kW 레이저 출력을 내는 최상급 고속절단으로 고품질을 내는 장비다. 바이스트로직 고유의 절단헤드로 다양한 자재와 두께를 절단할 수 있다. 연강, 스테인리스스틸, 비철금속의 박판 및 후판과 프로파일에서 뛰어난 절단 품질을 나타낸다.

이 장비는 세로방향 측면을 통해 가공영역에 접근할 수 있어 대형 자재의 경우 남은 철판을 추가로 삽입하거나 고속으로 작업을 진행할 수 있다. 바이스트로닉이 자체 개발한 소프트웨어‘바이비전 커팅’은 21.5인치의 터치스크린에서 스마트폰처럼 간편하게 조작할 수 있다. 처음 사용하는 작업자도 최단시간 내에 시스템을 배워 조작할 수 있다. 바이비전 커팅은 통용되는 모든 철판 종류와 절단기술에 대한 매개변수 데이터베이스를 통해 조작자를 지원한다. 

■ 중국산 레이저 장비들

중국산 레이저 장비들의 출품이 매우 많았는데 역시 파이버 레이저 절단기가 주류였으며, 고출력 장비임을 자랑했다. 불과 몇 회 전 전시회부터 등장하기 시작한 중국산 레이저 장비들이 이번 전시회에서는 크게 증가했다. <PENTA 레이저>, <리드 레이저>, <메싸 커팅시스템>, <bodor 레이저>, <HGTECK>, <GWEIKE TECH> 등이 모두 레이저 절단 장비 1대씩을 출품했다. 이 중 리드레이저는 한국 내에 처음으로 12kW의 고출력 파이버 레이저 장비를 선보인다고 소개했으며 PENTA 레이저는 10kW의 고출력 파이버 레이저 장비를 출품했다.

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