홈으로이메일사이트맵
 
SPOTLIGHT
M&T MAGAZINE
SPOTLIGHT
공구 및 기계산업의 주요 흐름과 이슈 및 각종 행사 소식을 발빠르게 전한다
HOME > 월간공구저널 > SPOTLIGHT

그 기업엔 무언가 특별한 것이 있다.

디엠지모리코리아 테크놀로지 데이 열어

디엠지모리코리아가 지난달 14일부터 사흘간 ‘디엠지모리코리아 테크놀로지 데이’를 열고 자사 장비 라인업을 선보이며 적용방안, 분야별로 제공할 수 있는 최적화 기술을 소개했다. 이번 행사에는 공구(샌드빅, 하이머, WTO), 가공 소프트웨어(지멘스, 씨지테크), 절삭유(Fuchs) 공급업체들과 동반해 머시닝에 필요한 토털 솔루션을 제공하는 방식으로 진행했다. 특히 디엠지모리코리아는 “테크센터에 전시된 즉시 인도 가능한 장비들의 구매상담에 역점을 두고 방문객의 적용방안 질의에 대비했다”고 밝혔다.

글/신동완·조명의 기자

 

디엠지모리의 적층제조 솔루션

디엠지모리코리아 김중경 이사는 적층과 절삭을 한 장비에서 동시에 수행하는 디엠지모리의 하이브리드 장비와 베드타입 3D 프린터를 소개했다. 김 이사는 최근 엇갈리는 적층 솔루션의 평가를 두고 “새 기술이 기존 산업을 밀어내는 것은 아닌데, 여기서 오해가 발생하는 것 같다”고 말했다. 예를 들어 주조산업은 청동기 시대부터 이어져왔지만 당대에 출현하는 첨단기술을 접목하며 산업을 발전시켜왔고, 금형산업도 마찬가지로 적층방식으로 대체할 수 있는 산업이 아니라고 덧붙였다.

이미 사형주조에서는 주물사 3D 프린터 보급이 활발하게 이뤄지고 있고, 금형의 컨퍼멀 냉각회로는 금속 3D 프린터의 도움을 받는 단계에 와 있다는 것이다. 이 기술들은 기존 산업과 부분적 보완 관계이지 대체기술이 아니라는 설명이다. 적층기술은 기술자체가 획기적이지만 이를 소개하는 과정에서 지나친 기대와 만능이라는 평가가 곁들여지며 현재는 평가절하 단계를 지나고 있다.

하지만 금속을 깎기만 하는 방식에도 한계가 있어 적층가공 기술로 이를 보완할 필요가 있고, 특히, 강도나 경도가 높거나 섬유와 수지가 혼합된 새로운 재료의 출현은 절삭가공을 더욱 어렵게 하고 있다. 이미 고경도 재료에는 초음파 가공기술과 레이저 가공기술이 틈새에 자리 잡아 용이한 가공에 도움을 주고 있다. 적층가공도 타이타늄, 인코넬 등 강도 높은 소재가공에서 장점을 발휘할 것으로 기대하고 있다. 가공방식과 기술이 적용 소재나 형상에 관계된 것이지 모든 대상에 한 기술을 다 적용할 수 없는 데도 적층가공기술에 걸었던, 초점이 맞지 않았던 적용분야의 조정이 필요한 시기라고 보는 것이다.

김 이사는 적층가공이 효과를 볼 수 있는지, 가공 대상을 파악하는 일이 선행되고 유효한 공정에 선택적으로 적용하는 일이 필요하다고 말했다. 이의 국내 성공사례는 한국수력원자력과 디엠지모리코리아가 함께 진행한 오일드릴비트의 적층가공+밀링가공 사례다. 다양한 형태의 드릴을 볼트 체결해 조립하는 방식을 썼던 오일드릴비트는 적층방식과 밀링방식을 섞어 체결을 하지 않는 모듈 타입으로 가공했다. 한수원의 수력발전용 밸브 제작에서 공구의 접근이 불가능한 부분에 적층방식을 적용해 과제를 수행했던 사례도 있다. 이 역시 적층과 밀링의 하이브리드 장비를 적용한 사례다.

손상된 금형을 육성하는데 적층기술을 적용한 사례도 있다. 전단 금형은 금속을 무수히 잘라내며 쉽게 마모된다. 이 금형을 여러벌 만들거나 다시 제작하는 데는 시간과 비용이 많이 든다. 이 마모된 금형을 동일한 금속분말로 적층 성형하면 시간과 비용을 크게 줄일 수 있다. 김 이사는 이 사례도 소개했다. 베이스 금속은 Ferro44, 코팅 금속은 HSS M2로 만든 금형이다. 마모 부분의 육성은 기존 금형 재질과 동일하게 쓸 수 있고, 또는 손상이 심한 날 부분은 강한 금속으로 적층할 수 있다.

샌드빅 코로만트의 전방향 선삭가공 솔루션

샌드빅 코로만트는 업계 최초로 개발된, 전방향 선삭가공을 실현하는 새로운 가공방식인 PrimeTurning을 소개했다. 

샌드빅 코로만트 박영우 대리는 “PrimeTurning은 가공물 끝쪽에서 척으로 이동하는 기존 방식과 달리 척에서 가공물로 절입한 후 가공물 끝쪽으로 이동하면서 가공을 진행하며 정 방향과 역방향 모두로 가공이 가능하다는 점에서 획기적”이라고 설명했다.

PrimeTurning은 2종의 전용 CoroTurn® Prime 선삭공구가 출시된 상태다. CoroTurn® Prime A타입은 3개의 35°의 비교적 샤프한 절삭날을 갖고 있어 가공부하가 적은 편이므로 가벼운 황삭이나 정삭, 프로파일에 적용된다. B타입은 강력한 코너 설계로 절입량이 많거나 피드가 높을 때 적합하므로 황삭에 주로 쓰인다.

CoroTurn® Prime 선삭공구는 적용영역에 최적화된 프로그래밍 코드 및 기법을 제공하는 PrimeTurning 코드 제너레이터와 함께 사용해야 한다. 그 이유에 대해 박 대리는 “PrimeTurning은 가공물 앞쪽에서 진입을 하기 때문에 가공부하가 많이 발생하므로 R을 타고 부드럽게 진입해 가공을 하도록 프로그램을 별도로 짜야 하기 때문”이라고 밝혔다.  PrimeTurning 코드 제너레이터는 고객이 원하는 좌표 및 시작점과 끝점, 몇가지 조건을 입력만하면 자동으로 최적화된 가공패스를 생성해주므로 보다 쉽고 편리하게 가공을 할 수 있도록 도와준다. 

PrimeTurning 솔루션을 사용하면, 긴 공구수명과 향상된 생산성을 얻을 수 있다는 이점이 있으며, 이는 개선된 칩 배출과 효율적인 절삭날 사용에 기반한다. 절입각이 작게 하면 이송률을 높일 수 있지만, 기존 선삭에서는 직각에 근접하고 절입각이 작으면 길고 구부러진 칩이 발생해 절입각을 90°에 가깝게 사용할 수밖에 없었다. PrimeTurning은 25°~30°의 작은 절입각을 사용해 이송률을 높이면서 칩을 얇게 배출하며, 직각으로부터 멀리 이동하면서 절삭이 진행되므로 기존의 축 방향 선삭가공에서 발생하는 칩 걸림의 우려가 거의 없다. 또한 절삭날 끝만 사용하는 기존 선삭과 달리 축 방향의 선삭가공과 평면가공시 서로 다른 절삭날 모서리를 사용함으로써 공구 마모를 감소시킨다.

박 대리는 기존 선삭가공과 PrimeTurning A타입으로 P소재를 가공한 결과 기존 선삭가공은 13분 후, PrimeTurning은 57분 가공 후 마모가 발생하기 시작했으며, 또 M소재를 대상으로 한 PrimeTurning B타입과의 가공비교 테스트에서도 기존 선삭가공은 18분 후,  PrimeTurning은 150~250분 후 마모가 발생하기 시작했다고 소개했다.

이어 실제 고객사례도 소개했는데, 기존 선삭가공에서 공구수명 3pcs/edge, 가공시간은 11분이었으나, PrimeTurning의 경우 공구수명은 21pcs/edge로, 가공시간은 9분으로 각각 늘어났다. 박 대리는 “PrimeTurning 솔루션을 사용하면 최대 50%까지 생산성 향상이 가능하다”고 강조했다.

PrimeTurning은 가공물이 척킹에서 빠지는 현상이 발생할 우려가 있어 안정적인 가공조건이나 심압대를 사용하는 경우에만 적용하는 것이 추천된다. 적용 가능한 소재는 탄소강, 스테인리스강, 내열합금강이다.