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금형의 모든 것, 1편
 
금형 솔루션 특집
 
Manufacturing기자 | 2015.02.04 | 2015년 2월호
 
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금형은 우리 제조업을 지탱하는 뿌리산업 중 하나다. 국가 주력산업 부품의 80% 이상이 금형으로 만들어지며 제품의 품질, 생산성, 제조원가를 좌우하는 핵심 기술이다. 이러한 금형의 바다는 너무 넓다. 매뉴팩처링은 2월부터 4월까지 3개월에 걸쳐 산업, 현황, 인물, 교육, 기업, 기술, 전시회 등 ‘금형’이라는 것에 대해 포괄적으로 다루고자 한다. 이 특집을 통해 함께 금형이라는 바다를 탐사해 보자.
금형의 모든 것 – 인하공전 정태성 교수
"금형은 부품 혹은 제품을 찍어내는 틀을 뜻한다. 대량생산되는 제품의 품질, 성능, 가격에 직접적인 영향을 미치 며, 그 적용범위가 광범위하고 다양한 제조업의 핵심 기반산업이다. 우리나라는 세계 5대 금형 강국으로 일본, 중국에 이은 3위다(2013년 기준). 그만큼 경쟁력과 규모를 갖춘 흑자산업이지만 지속적인 성장을 장담할 수 없다. 인력과 기술개발 부족, 중국 제조업의 강세 등 복합적인 문제를 안고 있기 때문이다.” 우리가 아는 금형에 대한 교과서적인 상식은 여기까지다. 그러나 진정 원하는 것은 솔직한 이야기. 매뉴팩처링은 글뿐인 자료가 아니라 진짜 생생한 ‘말’을 들어보기로 했다. 과거 사출금형 제조 전문업체 재영솔루텍에 재직했고 현재는 한국금형협동조합의 외부 전문위원이며 인하공업전문대에서 학생을 가르치는 정태성 교수를 만나 금형의 모든 것에 대해 들어봤다.
 
 
 세계에서 금형을 가장 빨리 만드는 나라,
 그러나…
  한국은 세계에서 금형을 가장 빨리 만드는 나라다. 선진국에서도 거의 유례가 없고 중국에서도 따라오기 힘들 정도다. 그 비결은 바로 좁은 땅. 철강, 공작기계, 외주 가공업등 관련 협력 인프라가 가깝게 구축돼 거의 실시간 네트워킹이 가능하다. 이에 동시다발적으로 일을 처리하여 금형을 가장 빨리 만든다. 또 경쟁국보다 CAD/CAM시스템을 일찍 도입해 기술도 선진국과 대등한 수준으로 발전했다.
 
  물론 강점만큼 문제도 크다. 금형산업은 직원 20인 이하의 소규모 업체가 전체의 90%를 차지한다. 규모가 작고 근무환경이 열악해 인력 부족으로 기술축적이 어렵다. 게다가 제조거점이 대부분 해외로 이전해 기반 산업이 약화되고 있다. 대외 상황도 좋지 않다. 세계 금형시장 중 일반 금형류는 중국이 대부분 잠식하다시피 했고, 고부가가치 금형은 독일과 일본 등에서 거의 독점하고 있다. 결코 녹록지 않은 상황이다.
 
 우리가 바라봐야 할 곳
  그렇다면 우리는 어떻게 해야 할까? 정태성 교수는 대안으로 고부가가치 금형 개발을 제안했다. 그 중 하나가 고생산성 금형이다. 말 그대로 제한된 조건에서 최대한 많은 제품을 생산하여 그만큼 설비, 인력, 납기를 줄이는 금형이다. 고 생산성 금형을 만드는 방법 중 하나는 성형기와 금형기를 융합해 하나의 시스템화 하는 것이다. 금형과 성형기가 일체화된 하나의 시스템에서 제품의 성형, 후처리, 조립을 처리하도록 하여 무인화와 자동화 실현은 물론 고품질과 빠른 납기를 달성할 수 있다.
 
  다품종 소량생산에 대응하는 금형도 대안이 된다. 금형은 대량생산을 위한 방법이지만 다품종 소량생산이라는 모순적 트렌드에 여러 방법을 통해 대응하고 있다. 그 중정태성 교수가 기획하고 있는 것을 예로 들자면 금형의 모듈화가 있다. 금형 부품을 표준화, 모듈화하여 찍어내려는 형상에 따라 레고블럭처럼 조립해 다양한 형태에 대응할 수 있다.
 
  또 예전에는 금형 하나로 최대한 제품을 많이 생산해야 했기에 고가의 소재에 고급 표면처리를 하여 공작기계를 이용한 전통적인 가공법으로 튼튼하게 만들었다. 최근 수명이 조금 줄더라도 복잡한 구조의 금형을 빠르고 쉽게 만드는 방법을 개발하고 있다. 즉 3D 프린터 기술과 융합하여 3D 금속 프린터로 코어를 만들고 간단한 열처리나 표면처리를 거쳐 바로 금형을 만드는 기술이 나오고 있다.
 
  정태성 교수가 강조한 것은 또 있다. 바로 금형의 제조 엔지니어링, IT융합이다. 대표적인 것이 바로 설계 자동화다. 새로운 금형을 설계할 때마다 처음부터 작업하는 것이 아니라 기본 작업이 표준화되어 변경될 부분만 작업하는 방식이다. 이로써 전체 설계 작업에서 앞 단의 50~60%는 완성돼 작업 효율을 높이고, 전문가가 아니라도 작업이 가능해 인력문제에도 대응할 수 있다.
 
  또 IT를 융합하여 생산 자동화와 원격 생산을 실현하는 것이다. IT화된 생산관리로 작업을 효율화 하고, 지방이나 해외로 분산된 생산공장을 네트워크로 연결하여 생산의 원격지화를 실현하기도 한다. 실제로 사출 금형 전문 제조업체 재영솔루텍에서 제조 엔지니어링, IT 융합을 통해 금형의 스마트 화를 실현한 사례도 있다.
 
 넘어야 할 산인 인력 문제,
 5년 안에 인적 자원 30% 줄어
  기술개발뿐 아니라 인력 부족 해결을 위한 노력도 필요하다. 그 대안으로 꼽히는 것이 산학협력이다. 하지만 기존과 같은 형태로는 실효성이 없다. 과거와 달리 기업은 학교보다 기업이 장비, 설비, 자금, 인력, 경험이 더 많다. 이런 상황에서 30년 전 공작기계와 교과서로 공부한 학생을 필요로 할 이유가 없다.
 
  결국 업계에서는 자체적으로 인력을 양성 하려 한다. 상대적으로 교육 인프라가 부족한 학교는 인력 양성에 어려움을 겪을 수밖에 없다. 따라서 산업계와 교육계는 합리적으로 역할을 분담해야 한다. 예를 들어 학교에서 일정 수준까지 학생을 교육하고 중간 단계로 직무 특성에 초점을 맞춰 산학협동으로 운영되는 전문 교육기관에서 교육을 받은 뒤 기업에서 근무하게하는 것이다.
 
  또 큰 문제 중 하나는 업계와 학계의 인력 교류가 부족하다는 것이다. 교수는 현장을 익히고 싶어도 한 번 교육계를 나오면 되돌아가기 어렵다. 산업계 전문가도 언제든 학교에서 현장의 노하우를 전달할 수 있어야 하는데 쉽지 않다. 각 분야의 인력이 자유롭게 직업을 바꿔 경계를 넘나드는 시스템이 구축돼야 한다. 그래야 산업계와 교육계의 자유롭게 협력하고 불신이 해소될 수 있을 것이다.
 
  에디터|김유리
금형을 잘 만들기 위해서는 – 마키노 후라이스 제작소 니무라 코지
‘제조강국’ 하면 으레 떠올리는 나라가 일본이다. 특히 금형분야에서 일본은 기술과 생산 측면에서 선두의 위치를 유지해 왔다. 금형가공분야에 특화된 솔루션을 가지고 있는 일본 공작기계 제조업체 마키노의 금형 전문가를 만나보았다. 바로 마키노 후라이스 가공기술본부 나고야 영업기술팀의 니무라 코지(仁村 浩治) 씨다.
  니무라 씨는 1급 기계가공기술사로, 3축가공기, 5축가공기, 전극가공, 정밀금형가공, 소형·대형금형 등 금형가공분야에 풍부한 경험이 있는 금형 전문가다. 현재 마키노코리아의 어플리케이션팀 주재원으로 금형가공기술의 노하우를 전수하고 있다. 니무라 씨에게 금형을 잘 만들기 위해 필요한 것에 대해 물어보았다. 여러 유용한 정보는 물론 일본 제조 기술에 대한 자부심도 엿볼 수 있었다.
 
 
 금형에 적당한 타협이란 없다
  금형은 가장 근본인 마스터를 만드는 과정이다. 때문에 마스터를 얼마나 잘 만드느냐에 따라 제품의 제조가 좌우된다. 따라서 필요로 하는 제품의 정밀도를 제대로 파악 하고, 금형은 이를 클리어할 정도의 정밀도를 가져야 한다.
 
  부품 가공은 불량이 나오면 그것만 제외하면 되지만 금형에서는 불량이 생기면 그 자체를 못 쓰게 되므로 처음부터 적당한 타협이란 있을 수 없다. 그렇다면 금형을 제대로 만들려면 어떻게 해야 할까?
 
  바로 금형을 가공하는 기계가 좋아야 한다. 좋은 기계는 주축과 각 축이 정확하고 부드럽게 움직여야 한다. 마키노의 장비를 예로 들어 보자. 기본적인 만듦새가 달라 환경 변화에 강하고 장시간 가공에도 변형이 적어 정확하게 가공한다. 열이 나오는 부분을 전부 냉각하여 온도를 억제해 기계가 잘 뒤틀리지 않기 때문이다.
 
  물론 좋은 장비만 있다고 되는 게 아니다. 좋은 장비를 제대로 움직이게 하기 위한 데이터도 잘 만들어야 한다. 즉 NC데이터를 만들 때도 어떤 공구를 사용해 어떤 공정으로 가공해야 좋은 가공을 실현할 수 있을지 염두에 두어야 한다. 그렇지 않으면 금형 분야에서 요구되는 엄격한 정밀도를 만족하지 못할 것이다.
 
 제대로 생각해야 제대로 만든다
  무엇보다 좋은 금형을 만들기 위해 가장 중요한 것은 제대로 생각하고 가공하는 것이다. 어떤 공구로, 어떤 공정으로 가공해야 좋은지 생각하지 않으면 더욱 엄격해지는 정밀도 수준에 대응하지 못한다. 스스로 생각하고 더 고민해서 가공하면 더욱 좋은 결과를 낼 수도 있다. 하지만 대부분 ‘우리는 지금까지 쭉 이렇게 해왔으니까’하고 과거의 방법을 답습하고 있다.
 
  특히 한국은 좋은 기계를 가지고 있는 유저가 많지만 제대로 활용하지 못한다는 느낌이 들 때가 있다. 또 위에서 시킨 대로 가공하는 경우가 많다. 생각하는 힘은 있지만 생각할 환경이 갖춰지지 않은 건 아닐까. 사실 바로 거기에서 기술력의 차이가 발생한다. 기술 자체는 누구나 재현할 수 있다. 누구나 재현할 수 있는 것을 생각을 통해 어떻게 다루느냐가 문제다.
 
  현재 니무라 씨가 마키노코리아 테크니컬 센터에서 노하우를 알려주고 문제의 대안을 제시하는 것도 이러한 상황에 있는 고객의 베이스 업을 위해서다. 고객이 겪고 있는 문제에 답변을 해주기 위해 한국으로 파견된 것이다. 고객들의 베이스 업을 위해 더꾸준히, 장기적으로 노력해야 하지 않나 싶다. 또 앞으로 정밀도 높은 금형 가공을 타겟으로 고객들을 서포트할 것이다.
 
  에디터|김유리·송해영
금형분야 인력 문제 해결을 위한 다양한 노력들 – 마키노코리아
제조업은 분야를 막론하고 인력 부족 문제를 겪고 있다. 특히 금형산업은 직원 20인 미만의 소규모 업체가 전체의 90%를 차지해 근무 환경이 열악하다. 젊은 인력은 안 오려고 하고 노하우를 축적한 숙련자는 못 견디고 떠나간다. 이러한 구조적 문제를 당장 획기적으로 바꿀 수는 없겠지만 업계에서는 교육 프로그램을 통해 이 문제에 대응하고 있다. 마키노코리아와 우진플라임은 어떻게 대응하고 있는지 알아보았다.
 
 
 마키노 코리아
 인력 교체가 많은 금형업계의 수요에 대응
  국내 금형업체를 보면 현장 엔지니어의 근속기간이 짧고 업무 만족도도 낮다. 결국 이직률이 높아 회사는 인력 부족 문제를 겪게 된다. 회사 입장에서 짧은 주기로 교체되는 인력은 큰 손해다. 새롭게 충원하는 인력은 대부분 초보자인 경우가 많아 다시 교육해야 하고 이는 결국 생산 지체와 비용 부담으로 이어지기 때문이다. 이러한 문제를 해결하고 교육에 대한 수요에 대응하기 위해 만들어진 것이 바로 테크니컬 센터다.
 
  마키노코리아는 높아져 가는 장비 교육 요구에 대응하고 그 교육의 질을 높이기 위해 지난 2014년 6월 경기도 오산에 테크니컬센 터를 오픈했다. 교육을 위한 환경을 정식으로 구축하게 된 것이다.
 
  현재 테크니컬 센터에는 국내에서 수요가 많은 3축 가공기, 5축 가공기, 방전기 외에도 가공 후 측정을 위한 측정기까지 마련돼 있다. 교육 시설과 장비가 구축되어 이론 교육뿐 아니라 장비를 다루는 실습도 할 수 있어 풍부한 교육이 이루어지게 되었다. 이 밖에도 테스트 가공, 기술 교육 세미나, 어플리케 이션 제공 등의 역할을 수행하고 있다.
 
  ‘교육’에 대한 포괄적 접근 금형 가공을 하다 보면 기계만 알아서는 좋은 가공을 할 수 없다. 공구, 홀더, 소재, 절삭유, CAD/CAM, 측정 등 다양한 분야에 대해서도 알아야 한다. 이에 마키노는 공구나 절삭유 업체와 협력을 맺어 공동으로 교육을 진행하고 있다. 예를 들어 마키노는 장비 사용법이나 툴 패스 작성 시 유의점 등에 대해 교육하고 홀더 업체는 홀더 관리 법 등을 교육한다.
 
  교육 커리큘럼도 다양하다. NC프로그래밍, FF가공마스터코스, 5축MC도입코스, 5축MC마스터코스, 안심운전V코스, Sinker- EDM 가공교육, Wire-EDM 가공교육, CAM 조작교육 등. 가공 방법에 대한 것은 물론 안전 교육도 이루어진다. 이는 일본 본사에서 구축된 교육 프로그램을 기반으로 현지화 작업을 통해 구성된 것이다.
 
  또 교육을 받는 사람들의 수준을 고려하여 그 난이도도 다르게 구성돼 있다. 초심자 코스와 마스터 코스로 나뉘어 경력자든 초보자든 자신의 수준에 맞는 프로그램을 선택해 들을 수 있다. 이러한 교육 프로그램은 마키노 고객에게 한정된 것은 아니다. 누구나 자유롭게 참가할 수 있다. 앞으로 마키노 테크니컬센터는 교육에 대한 수요가 증가할 것으로 예상되는 만큼 더 포괄적으로 이러한 요구에 대응할 예정이다. 우선 다양한 장비를 확충하고 여러가지 교육 프로그램을 구성할 예정이다.
 
  에디터|김유리·송해영
금형분야 인력 문제 해결을 위한 다양한 노력들 – 우진플라임
우진플라임
 사출성형기술을 위한 전문교육기관
  플라스틱 사출성형기 전문업체인 ㈜우진플라임이 설립한 ‘우진플라임 기술교육원’은 국내 최초의 사출성형기술 전문교육원이다. 제조업이 인력난으로 골머리를 앓는 것은 어제오늘 일이 아니다. 직원을 구하더라도 실무를 위한 재교육에 많은 비용이 소모된다. 우진플라임 기술교육원은 채용이 예정 또는 확정된 구직자에게 사출성형기술 및 사출금형기술에 관한 교육을 제공해 중소제조기업의 고민을 덜어준다. 신규인력을 양성하는 과정인 ‘사출금형 가공 전문가 양성’ 과정은 100일(총 800시간) 동안 진행되며 채용예정자 및 구직자는 무료로 수강할 수 있다. 훈련과목으로는 모델링, 성형해석, NC프로그래밍, 선반/밀링, 경면래핑 등이 있다. 또 전문적이고 심화된 교육 과정도 마련되어 있어 직무능력을 향상시키고자 하는 재직자들도 교육원의 문을 두드릴 수 있다.
 
  우진플라임 기술교육원은 2010년 국가인적 자원컨소시엄 사업자로 선정되었으며, 2012년에는 기업대학 운영기관으로 선정되어 전문성 높은 기술인력을 양성하고 있다. 또2014년에는 사출금형분야 교육과정을 추가로 개발하고 승인 받아 금형 산업에 대한 인력 역시 지원하고 있다. 2007년 설립 이후 2014년까지 4,101명이 교육과정을 수료했다. 이 중 신규인력 양성과정을 수료한 인원은 374명으로 취업률은 92.8%에 이른다.
 
  기술교육에서 중요한 것은 현장에서 곧바로 활용할 수 있는 실무교육이다. 이를 위해 우진플라임 기술교육원은 실무경력이 긴 강사를 초빙하고, 교육원 내에 실습을 위한 다양한 장비들을 갖추었다. 교육생들은 사출 성형기, 편광현미경, 3차원 스캐너, 3차원 측정기 등 실제 현장에서 사용되는 장비를 이용해 강사들을 통해 배운 이론을 곧바로 활용할 수 있다.
 
 컨소시엄을 통한 맞춤형 교육 솔루션 제공
  우진플라임 기술교육원은 대기업과 중소기업 간 기술격 차를 해소하기 위한 컨소시엄 (CHAMP)을 운영하고 있다.
  CHAMP는 고용노동부가 주관하는 국가인적자원개발컨 소시엄(Consortium for HRD Ability Magnified Program)의 약자로, 기업과 대학 등이 컨소시엄을 구성해 전문인력을 양성하는 사업이다. 상시 근로자 수가 300명 미만이거나 고용보험에서 지정한 우선지원대상기업일 경우 참여 가능하다.
 
  우선 중소기업과 운영기관이 하나의 컨소시엄을 구성한다. 중소기업에서 신규인력과 현장 맞춤형 훈련을 요청하면 운영기관 에서는 신규인력을 모집, 양성한 뒤 해당 중소기업에 취직시키고 필요에 따라 재직자 직무훈련을 진행한다. 고용노동부는 훈련 진행에 필요한 시설 및 장비비, 운영비 등을 지원한다. 따라서 업체와 재직근로자는 별도의 비용을 부담할 필요 없이 자유롭게 교육 과정에 참여할 수 있다.
 
  신규인력 양성과정을 통해 배출된 인원은 채용을 원하는 컨소시엄 참여업체로 연결된다. 또 소정의 훈련수당이 지급되어 금전적 부담 없이 교육에 전념할 수 있다. 기업 입장에서도 기업이 원하는 인재를 채용하고 재교육에 드는 수고를 덜 수 있다는 점에서 이득이다.
 
  직무능력 향상을 원하는 재직근로자는 컨소시엄에서 운영하는 ‘유급휴가훈련’에 참여할 수 있다. 유급휴가훈련은 훈련비와 근로자 임금의 일부를 지원하기 때문에 재직 자는 훈련에 참여하는 동안 급여가 삭감될 걱정을 하지 않아도 된다. 유급휴가훈련은 고용유지훈련에 비해 절차가 단순하고 임금 지원액이 크다는 장점이 있다. ‘사출성형 기술 입문과정’과 ‘사출금형전문가 양성과정’이 개설되며 각각 80일과 160일간 진행 된다.
 
  에디터|송해영
 
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 도움 주신 분
 ㈜우진플라임
 기획관리실 김익환 대리
 043-540-9121
 kimikhwan@wjpim.com
금형가공의 효율성 높이는 신개념 방전가공 - OPS INGERSOLL
금형제조분야에서 원가절감은 기업의 경쟁력을 확보하는 필수조건이다. 그런데 금형가공공정 중 방전가공에서 치수와 면조도에 의한 불량 때문에 많은 시간과 비용이 발생한다. 따라서 빠른 속도와 정밀도를 보장하는 방전기를 사용해야 금형가공의 생산성을 높일 수 있다. OPS INGERSOLL의 GANTRY EAGLE은 어떤 방법으로 방전가공의 속도와 정밀도를 향상시켜 원가절감을 하는지 알아보았다.
 
  GANTRY EAGLE은 초정밀 고생산성 금형가공분야의 요구에 의해 개발된 하이엔드 방전가공기다. 이 장비는 흑연전극의 방전가공 활용을 극대화하는 새로운 수준의 신개념 방전기술이 특징이다. 바로 EAGLE POWER TEC 제너레이터 기술인데, 세계 최초로 최적화된 가공전류형상(adaptive current-shape)을 적용했다. 즉 각 방전 임펄스마다 가공 목적에 최적화된 가공전류형상이 사용돼, 방전간극을 최소화하고 가공면 품질을 향상시킨다.
 
  방전가공량과 가공속도는↑ 방전간극과 전극마모도는↓이 신기술이 구체적으로 방전가공을 어떻게 효율화하는지 알아보자. 신 제너레이터 EAGLE POWERTEC는 앞서 언급한 최적화된 가공전류형상, 효율성이 극대화된 프로세스 제어기술, 점프파워(power of jump- flushing) 향상이라는 특징을 지녔다. 이로써 흑연전극을 이용한 방전가공에서 방전 가공량을 두 배로 향상시키는 동시에 전극 마모도를 대폭 줄였다. 즉 가공시간을 줄이고 치수와 면조도를 컨트롤 할 수 있다.
 
  또한 이 기술은 점프 파워와 점프 스피드를 향상시킨다. 특히 특히 점프 스피드는 1세대 12m/min에서 ~18m/min으로 개선돼 방전 사이클을 단축하여 가공 효율성을 높인다. 여기에 방전 간극의 최소화를 구현하여 가공시간과 휴지시간을 최소화한다. 전체적으로 기계 가동 시간이 줄어 에너지 절감, 작업 시간 단축, 필요 인력 감소 등 부수적인 효과를 얻을 수 있다.
 
  또 정삭 전극을 쓰지 않고 대부분 하나의 전극으로 방전가공을 끝낼 수 있어 최소의 전극으로 최대한의 가공 효율을 낸다. 기본사양으로 장착된 C축과 에로바 척은 전극 설치 시간과 측정 시간이 필요 없어져 준비공정이 단축된다. 공정 효율뿐 아니라 비용 측면에서도 최소한의 생산 비용으로 생산할 수 있게 하여 생산 원가의 절감을 가능케 한다.
 
  이러한 특징의 GANTRY EAGLE은 특히 가공이 어렵고 엄격한 공차가 요구되는 부품의 방전가공에 더욱 효율성을 발휘한다. 이 경우 전극 소재비와 가공비가 생산 원가에서 차지하는 비율이 일반 방전가공비보다 높기 때문이다. 따라서 최소한의 전극 사용으로 최대의 효율을 내면서 속도와 정밀도, 가공 효율성을 동시에 달성하는 GANTRY EAGLE이 대안이 될 수 있다.
 
  특히 금형의 경우 최근 그 형상이 복잡해지고 가공 정밀도 수준이 더욱 엄격해지고 있다. 이에 고정밀 고효율 가공에 대한 요구도 높아지고 있다. 물론 최소한의 비용이 들어야 한다는 것을 전제한다. 이 경우 역시 GANTRY EAGLE을 적용하여 생산 원가 절감은 물론 고 정밀 금형에 요구되는 정밀도와 가공 효율을 만족할 수 있다.
 
  사용자 편의성이 극대화된 방전기 이러한 신개념의 프로세스 제어기술은 고경도나 열처리 소재 가공에서도 추가적인 세정 공정 없이 방전가공을 가능케 한다.
 
  물론 이 경우에도 방전가공량과 가공면 품질 향상의 효과를 얻을 수 있다. 또 무인자 동가공 컨셉은 방전시간을 단축하고 수작업 최소화로 정밀도 향상과 세팅불량 제로 화를 동시에 달성할 수 있다.
 
  이로써 공정 안정성 향상을 통한 전체 방전 원가의 절감이 가능하다. 이 밖에도 PC형 EDM 컨트롤러 사용으로 사용자의 편의성을 최대화하고 독일 본사의 인터넷을 통한 원격 설비점검 및 기술지원을 가능하게 한다. 또 카탈로그화된 DB와 자동 방전프로 그램 생성기능은 초보자도 방전가공을 할수 있어 숙련공에 대한 의존도도 줄일 수있다.
 
  에디터|김유리
 
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 도움 주신 분
 (유)오피에스잉거졸코리아
 윤재웅 대표이사/공학박사
 031-896-8983
 www.ops-ingersoll.co.kr
최소한의 스핀들 윤활로 최적의 고속가공을 - SKF
금형 가공을 위한 장비에서 속도는 빼놓을수 없는 이슈다. 더 나은 가공 효율성을 위해 정밀도 향상과 고속가공은 금형 가공에서 필수적이기 때문이다. 하지만 바늘 가는데 실이 안 따라갈 수는 없는 법. 장비의 속도가 높아질수록 기계의 심장이라 불리는 스핀들의 회전속도와 가공 정밀도의 요구 조건도 높아지고 있다.
 
  스핀들의 회전 속도가 빨라지면 회전체가 받는 마찰과 열도 그에 비례해 많아진다. 회전체에서 발생하는 마찰로 베어링과 샤프트 등으로 구성된 회전체 온도가 상승하면 베어링 등의 구성품이 수명한계보다 일찍 파손되거나 가공 품질이 전체적으로 하락된다. 스핀들의 회전속도를 제어하기 위한 적절한 윤활 시스템이 필요한 시점이다.
 
 ‘적절한’ 윤활이란?
  스트리벡 곡선은 윤활 작용에 따라 회전체가 받는 마찰력을 그래프로 나타낸 것이다. 그래프의 시작 부분에는 마찰이 가장 극심하게 일어나고, 윤활유가 들어가면서 점차 마찰력이 내려가는 것(변곡점)을 볼수 있다.
 
  하지만 너무 많은 윤활유가 들어가게 되면 오히려 윤활유 자체가 회전체의 회전을 방해하는 요소가 되기도 한다. 그러므로 마찰 최저점인 변곡점과 가깝게 윤활을 조절하는 것이 적절하다. 다만 변곡점에 너무 근접해 윤활이 부족하지 않도록 변곡점보다 조금 크게 필요한 만큼만 하는 최소한의 윤활이 중요하다. 이는 장비 수명 증가에도 도움이 된다.
 
  스핀들 Air+Oil 윤활
  시스템 베어링 및 윤활 전문 업체 SKF의 Air+Oil 윤활시스템은 회전체의 종류와 크기, 운전 조건에 따라 최소한의 윤활유 분사량을 주입 하는 방식이다. 즉, 정확히 측정된 양의 오일과 압축된 공기를 각 회전부에 공급해 회전 체가 최적 온도에서 높은 회전 속도로 운전할 수 있게 돕는다.
 
  Air+Oil 윤활 시스템이 적용된 스핀들의 베어링 회전 속도(rpm × dm)는 최대 200만 회까지 회전할 수 있다. 그리스 윤활에서 가능한 베어링 회전속도가 최대 120만 회 정도인 점을 고려하면 고속회전체에서 마찰과 열을 최소화할 수 있는 윤활 영역이 약 2배 가량 높아진 셈이다.
  이러한 원리를 가능하게 해주는 스핀들 Air+Oil 윤활 시스템의 핵심은 통기성 믹싱 밸브다. 믹싱 밸브(mixing valve)는 말 그대로 오일과 공기를 적절히 혼합해 공작 기계의 회전부에 공급하는 장치다. 믹싱 밸브 내의 피스톤 분배기(카트리지) 크기에 따라 회당 오일 공급량을 결정할 수 있으며, 에어 유량 조정 나사로 압축 공기의 공급량을 조절 한다. SKF의 Air+Oil 시스템은 스핀들 회전 수가 25,000rpm 이상 장비에 적합하다. 현재는 두산인프라코어, 현대위아, 화천기계 등에서 적용되고 있다.
 
  에디터|박진아
 
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 윤활 전략 사업팀
 양한글 부장
 hangul.yang@skf.com
한없이 나노에 가까운 금형 가공 - TOSHIBA
0.01µm의 위치 정밀도
  숫자는 많은 것을 말하지만, 모든 것을 말하진 않는다. 분해능 0.1µm를 표방하는 가공기라 해도 실제 형상 정밀도는 0.5~1µm 정도다. 분해능과 형상 정밀도 간에 차이가 나는 이유는 무엇일까? 분해능은 CNC가 갖는 최소의 제어 단위다. 최소 제어 단위는 기계의 움직임에 영향을 미치지만 실제 형상 정밀도는 리니어 모터를 제어하는 기술, 엔드밀의 떨림, 공구 등에 의해 결정된다. 따라서 ‘분해능 0.1µm’이라는 수치만 믿다가는 자칫 낭패를 볼 수 있다. 그렇다면 광학부품 금형이나 경면을 가공하기 위해 한층 더 정밀도 높은 가공기를 마련하려면 무엇을 고려해야 할까. 정밀도 0.001µm의 나노가공기를 장만하는 방법도 있지만 ‘억’ 소리 나는 가격을 생각하면 쉬운 일이 아니다. 도시바의 초정밀 고속 가공기 UVM-450C(V2)는 나노 수준의 가공은 필요하지 않지만, 시중 가공기보다 한 단계 더 정밀한 가공을 원하는 이들을 대상으로 한다. UVM-450C(V2)의 정밀 도는 0.01µm이며, 실제 기계의 움직임 역시0.05µm 단위로 이루어진다.
  도시바의 UVM-450C(V2)는 광학부품, 커넥터 등 소형부품과 렌즈 금형을 가공하는 데특화되어 있다. 이전에는 금형의 매끄러운 면을 만들기 위해 사상작업을 거쳐야 했다.
 
  부품의 크기가 큰 경우는 문제가 없지만 사람의 손이 들어가지 않을 정도로 작은 부품은 사상작업을 할 수 없다. 또 사람이 손수 금형을 다듬는 경우 작업자에 따라 결과물이 달라진다는 문제점이 있다. 해답은 한층 더 정밀한 가공기다. 분해능과 위치 정밀도 이외에도 가공기의 정밀도를 좌우하는 요소가 있다. 바로 엔드밀의 떨림이다.
 
 베어링이 없는 비접촉 회전 스핀들
  일반적인 가공기는 고속으로 회전하는 스핀들을 잡아주기 위해 베어링을 사용한다. 하지만 마찰이 일어나는 베어링의 특성 상, 오래 사용할수록 스핀들을 잡아주는 힘에 편차가 생긴다. 스핀들과 함께 엔드밀이 흔들리면 금형의 표면조도가 나빠진다. 사상 작업을 할 수 없을 정도로 작은 금형은 샌드 블라스팅 작업을 한 뒤 표면을 보호하기 위한 코팅 처리를 거쳐야 한다.
 
  에어 정압 베어링을 이용한 비접촉 회전 스핀들을 사용할 경우 이러한 과정을 생략할수 있다. 도시바의 UVM-450C(V2)는 금속 베어링 대신 고압의 공기로 스핀들을 균일 하게 잡아준다. 스핀들의 마찰이 없기 때문에 스핀들의 수명이 길다는 장점이 있다. 마찰 베어링 방식의 가공기들은 대개 스핀들의 개런티 타임을 2,000시간 가량으로 본다. 2,000시간 이상 사용할 경우 정밀도가 떨어지므로 교환이 필요하다는 의미다. 하지만 에어 정압 베어링을 탑재한 가공기는 반영구적으로 스핀들을 사용할 수 있다. 스핀들에 충돌이 일어나면 교환이 필요하지만 교환에 드는 시간이나 비용 역시 마찰 베어링 방식에 비해 훨씬 적다. 이외에도 엔드밀을 교환한 뒤 열변위를 안정시키는 데 필요한 예열 시간이 짧다는 장점이 있다. 타사 가공기는 열변위가 안정되기까지 30분 가량이 소요되는 반면, 에어 정압 베어링을 사용하는 UVM-450C(V2)가 60,000RPM으로 가공하기 위해 필요한 예열 시간은 5분에서 7분 사이다.
 
 방전가공 공정의 단축
  정밀 가공기를 사용하더라도 경면을 가공 하는 것은 어려운 일이다. 다양한 변수로 인해 금형의 표면조도가 조건을 만족시키지 못할 경우 사람의 손을 거쳐야 하는데, 미세한 금형은 그조차 불가능하다. 이 경우 방전 가공을 이용해 경면을 구현하기도 한다. 우선 금형이 될 소재를 황삭한 뒤 열처리로 경도를 높인다. 단단해진 소재를 직접 가공하는 것은 힘들기 때문에 엔드밀을 이용해 방전 전극을 가공한다. 경면이 필요한 부분은 작업자가 손수 래핑을 해서 방전 전극을 완성한다. 이제 방전가공기를 이용해 가공한 뒤 사상작업을 통해 탄화면을 제거하면 금형이 완성된다. 하지만 UVM-450C(V2)를사용하면 이미 열처리된 소재를 직경이 작은 엔드밀을 이용해 가공할 수 있어 방전가공에 드는 수고를 덜 수 있다. 또 사람의 손을 적게 거치므로 가공물 간 차이를 줄일 수 있고 기존에는 1주일 이상 걸리던 금형 가공 작업을 이틀 만에 마칠 수 있다.
 
  에디터|송해영
 
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 기술영업부 이용석 부장
 dongyoung21@hanafos.com
 032-621-3605
사출성형을 위한 설계와 해석을 한 번에 - 다쏘
잠시 잡지를 내려두고 주위를 둘러보자. 우리 앞에 흔하게 놓여있는 노트북부터 마우스, 키보드, 전화기, 리모콘과 휴대폰까지, 이모든 것들은 사출성형으로 만들어진다. 글이나 그림 따위를 베끼어낸다는 뜻의 사출 (寫出). 이 방식을 차용한 사출성형은 가열해 녹인 플라스틱 재료를 금형 속으로 사출시켜 냉각한 성형물을 만드는 가공법이다.
 
  사출성형의 과정은 대략 이렇다. 설계 부서에서 사출물을 설계하고, 금형 설계 부서로 넘긴다. 금형 설계자는 사출물을 형상대로 찍어낼 금형을 설계한다. 금형이 만들어지면 플라스틱 재료를 충전하고 이후 보압, 냉각 등의 과정을 거쳐 제품을 생성한다. 간단해 보이지만 설계와 생산에 이르기까지 단번에 의도한 결과를 얻기란 쉽지 않다. 플라스틱 파트에서 제품을 처음 설계한대로 금형 설계가 한두 번만에 완벽해지는 경우는 거의 없기 때문이다. 또 예전에는 직접 제품을 찍어보지 않으면 금형설계가 제대로 됐는지 알 턱이 없었다. 만약 시제품까지 제작한 후에 금형 설계가 잘못됐다는 것을 발견하기라도 하면 거의 ‘무쇠’에 가까운 금형틀을 다시 뜯어서 용접하는 재조립 과정을 몇 번이고 반복해야 했다.
 
  하지만 이 같은 시행착오를 가상에서 진행해보고 제품의 결함을 방지하는 사출 성형을 위한 해석 소프트웨어가 있다면 어떨까? 기존의 소요됐던 금형 수정 시간과 비용을 상당 부분 감소시킬 수 있을 것이다.
 
 사출성형해석을 위한
 SOLIDWORKS Plastics
  솔리드웍스 플라스틱스는 사출해석 전문 소프트웨어다. 플라스틱 파트나 금형을 설계할 때 충전 상태, 공기갇힘 발생 여부, 웰드라인, 게이트 위치, 열 분포 등을 시뮬레이션 한다. 작업자는 이 해석 소프트웨어를 통해 사소한 차이로 발생하는 민감한 문제 들을 사전에 예방할 수 있다.
 
  두 가지 예를 살펴보자. 사출성형의 과정 중하나인 ‘충전’ 단계에서는 게이트의 적절한 위치를 설정하는 것이 중요하다. 게이트의 위치와 수지량에 따라 캐비티의 온도분포가 완전히 달라질 수 있기 때문이다. 보압 단계의 러너 밸런싱도 사출성형에서 대표적으로 발생할 수 있는 결함 중 하나다. 지오메트리가 다른 두 개의 모델이 하나로 조립되는 제품이라면 수지가 동시에 채워지도록 밸런싱을 조절하는 일에 각별히 주의해야 한다. 이같은 부분들에서 문제가 발생했을 때 솔리드웍스 플라스틱스는 시뮬레이션을 통해 문제 발생 여부를 경고하고 원인과 대안을 전달한다. 작업자는 이를 통해 설계한 금형이나 플라스틱 파트가 실제로 구조적으로 안전하게 사용할 수 있는 것인지를 확인할 수있다. 조금만 각도나 설계가 달라져도 결함이 발생할 수 있는 문제를 가상에서 미리 예측하고 방지해주니 전체적인 생산비용이 줄어드는 것은 인지상정이다.
 
 익숙한 설계환경에서 해석까지
  솔리드웍스 자체는 설계 소프트웨어지만 사실 솔리드웍스 플라스틱스든 인스펙션이든 컴포저든 모든 관련 소프트웨어가 솔리드웍스 하나에서 통합된다. 예를 들어 솔리드웍스 플라스틱스를 쓴다고 하면, 별도의 프로그램을 다시 실행시키는 것이 아니라 솔리드웍스 내에 리본 메뉴로 구성된 플라스틱스 탭을 누르기만 하면 된다.
 
  이는 기존의 솔리드 웍스 3D 설계 환경에 익숙한 유저라면 그만큼 직관적인 사용 환경이 구성되었 다는 것을 의미한다. 설계 프로그램과 해석이 동시에 가능하기에 설계 작업 후 파일을 따로 내보내거나 데이터를 변환할 필요가 없다. 뿐만 아니라 플라스틱 파트 설계 단계에서도 쉽게 해석을 적용해볼 수 있고, 설계 모델이 중간에 변경되더라도 즉시 해석에 반영할 수 있다.
 
  전문적인 해석 소프트웨어에 익숙치 않은 플라스틱 파트 설계자들까지 쉽게 해석이 가능한 이유는 무엇일까? 보통은 시뮬레이션 결과에 문제가 발생하면 알람이나 경고가 발생하여 다시 판단해서 설계하는 것은 설계자의 몫이었다. 솔리드웍스 플라스틱스에는 ‘결과 조언자’가 등장한다. 결과 조언자는 ‘Adviser’의 개념으로, 쉽게 말해서 문제가 생겼을 때 피드백을 주는 기능이다. 결과 조언자는 대표적으로 자주 발생하는 문제 사례를 데이터베이스로 구축해 해당 문제가 발생했을 때 문제의 원인과 해결방안을 제시한다.
 
  솔리드웍스 플라스틱스는 소프트웨어를 활용하는 타깃을 플라스틱 파트 설계용, 금형 설계 및 제작용, 고급 CAE 엔지니어용 등으로 분류하고, 각 타깃의 활용도에 맞춰 제품군을 스탠다드, 프로페셔널, 프리미엄으로 구분했다. 활용 단계에 따라 제품의 기능이 나눠지니 필요한 만큼 합리적인 가격 대에 이용할 수 있다. 일례로 플라스틱 파트 설계를 위한 플라스틱스 스탠다드는 타사의 사출성형 해석 소프트웨어에 비해 최대 50~60%에 달하는 가격경쟁력을 가지고 있다.
 
 지정 명령어로 금형 설계도 간단히
  솔리드웍스 플라스틱스 외에도 솔리드웍스는 금형 설계 자체를 좀 더 쉽게 하기 위한 다양한 기능을 제공한다. 몰드 도구는 솔리드웍스에서 ‘사출물’에 대한 설계를 용이하게 하는 기능으로, 수많은 부품이 들어가는 사출물의 복잡한 내부 구조를 간단하게 설계할 수 있게끔 하는 것이 목적이다. 일례로 언더컷이나 파팅라인을 직관적으로 보기 쉽게 구별하거나 의도치 않게 생성된 구멍에 대해 금형 상의 문제가 발생할 것을 알려주기도 한다. 이 외에도 스크루, 보스 등의 형상을 알아서 자동으로 지정하는 등의 명령어를 제공한다.
 
  에디터|박진아
 
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 다쏘시스템코리아
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 기술영업팀 이승철 부장, 조윤태 차장
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금형가공 기술 표준화로 누구나 쉽고 빠르게 - NCB
수천수만 번에 걸쳐 습득한 가공 노하우와 기술들은 제조의 힘이다. 이 소중한 지식재산들은 몇십 년 동안 산업현장에서 근무한 엔지니어들의 손길과 머리에 그대로 축적된다. 오랜 시간과 경험이 필요하다 보니 짧은 경력의 젊은 엔지니어들은 노하우를 단숨에 알 턱이 없다. 이렇게 다른 수준의 엔지니어들로 이루어진 작업은 해당 작업자의 실력이나 경험에 따라 제품의 품질과 가공 시간이 들쭉날쭉해지기 마련이다.
 
 금형가공의 표준화 시스템
  이렇다 보니 노하우를 표준화하여 정립할 필요가 생겼다. 특히 NC 가공의 경우 셀 수없이 많은 공구를 종류에 따라 경로를 고민 하고, 가공 방식을 선정하는 일은 쉽지 않은데, 설령 어렵게 찾아냈다 하더라도 최적의 조건이 아닐 수도 있다. 그래서 가장 효율적인 기준을 시스템으로 표준화해 초보자들도 고급 기술자처럼 최선의 NC 가공을할 수 있게끔 하는 것이 필요했다. 사용자가 NC 데이터를 입력하면 프로그램 안에서 NC 가공을 시뮬레이션하고, 자동으로 최적의 NC 데이터를 도출해낸다. 금형 가공 기술을 표준화한 NC 데이터 최적화 프로그램의 이야기다.
 
 10년 노하우의 가공 DB로 금형가공 최적화
  NC 데이터 최적 가공을 위한 프로그램 NCBrain은 국내 금형 관련 기업의 60~70%를 유저로 보유하고 있다. 프로그램이 보유한 기능 중에서도 시뮬레이션과 축적된 데이터베이스는 NCBrain이 내세우는 강점이다. 데이터베이스에 의해 구현되는 최적화 주요 기능으로는 이송속도 조절, 과부하 구간 패스 생성, Air Cut 패스 삭제 기능 등이 있다.
 
  이송속도 조절은 구간에 따라 절삭 부하를 계산해 이송속도를 가·감속하는 기능이다. 이를테면 황삭으로 소재 외곽을 가공할 때 절삭 시작부의 칩 두께가 두꺼워서 칩파손이 심한데, 이때 외곽의 이송속도는 줄여주고 안쪽 가공에서는 속도를 다시 높이는 방식이다. 과부하 구간 패스 생성 기능은 과부 하나 공구 충돌에 대한 문제가 있을 때 경로를 추가해 공구 파손을 방지하고 안전한 가공을 돕는다. Air Cut 패스 삭제는 부하가 걸려 있지 않은 구간의 패스를 삭제해 최적 경로를 찾아내는 기능이다.
 
  실제로 NCBrain을 사용하여 효과를 본 기업 중 하나가 신영인더스다. 기존 가공방식과 NCBrain을 이용했을 때 가공방식을 비교한 작업일지에 따르면 가공시간은 총 49시간 45분에서 34시간 50분으로 약 15시간 단축됐으며, 가공효율을 29% 끌어올릴 수 있었다.
 
  한편 2003년 등장한 NCBrain 이후, 10년 동안 응집된 기술력으로 2013년 출시된 NCBrain 5X는 금형 가공에 있어서 타사 프로그램 대비 연산시간이 최대 6배 빨라졌다. [비교표] 과·미삭 정밀도 역시 NC 전분야에서 사용되는 NCBrain 5X와 기존 제품인 NCBrain을 비교했을 때 0.25에서 0.00001 수준으로 향상됐다. 이 외에도 NCB는 앞으로 NC 가공에서 가공 전 면조도를 자동으로 측정하는 기술을 개발할 예정이다.
 
  에디터|박진아
 
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트라이브리드 모델링 기법으로 설계하는 금형 - 한국델켐㈜
금형을 이용해 만들어지는 제품의 전체 개발 기간 중에서 가장 오랜 시간이 소요되는 공정이 바로 금형 설계 및 제작 단계다. 때문에 이 시간을 얼마나 단축시키는가 하는 문제는 전체 개발 시간 단축에 큰 영향을 미칠 수밖에 없다. 금형 설계에서 3D CAD 기술을 도입하기 시작한 이유도 바로 그 때문이다.
 
  다양한 3D CAD 솔루션이 3D 금형 설계의 효율을 높이기 위해 부품 라이브러리 구축과 각종 편의 기능을 지원하고 있는데, 다양한 CAM 솔루션으로 금형 시장에서 활약하고 있는 한국델켐 역시 쉽고 빠른 금형 설계 기능을 지원하는 CAD 솔루션인 PowerSHAPE를 제공하고 있다.
 
  PowerSHAPE는 금형 제작의 제조관점에 맞춘 솔루션으로, 부품가공 및 금형 제작 업체의 모델링 도구로써 최적의 기능을 제공할 수 있도록 개발되었다. 솔리드 모델 링, 서피스 모델링, 트라이앵글 모델링을 통합한 PowerSHAPE는 복잡한 3D 모델을 보다 빠르고 정확하게 디자인하고 가공 데이 터를 준비할 수 있도록 여러 가지 기능을 제공하고 있다.
 
 트라이브리드 모델링
  한국델켐은 PowerSHAPE 2010 버전부터 델켐의 자체 커널인 DGK 커널에 세계적으로 신뢰도가 높은 솔리드 모델링 커널인 파라솔리드 커널을 추가했다. 이로써 여러 CAD 시스템과의 데이터 호환성을 높였고, 금형 가공에 보다 적합한 모델링 데이터를 생성할 수 있게 되었다.
 
  하지만 뛰어난 솔리드 모델링 성능보다 더 눈에 띄는 것은 앞서도 언급한 트라이브리드 모델링 기법을 지원한다는 것. 이 새로운 모델링 기법은 서피스 모델링과 솔리드 모델링을 통합 환경에서 제공하는 하이브리드 모델링을 넘어, STL 데이터를 받아들여 전체 3D 모델링 데이터를 편집하는 것도 가능하다.
 
  제품 디자인에 독특한 요소를 가미하여 제품의 디자인 부가가치를 상승시켜줄 수 있는 솔루션으로, 로고나 텍스트 등 기타 데코레이션 요소들을 제품 외관 디자인에 반영하여 향상된 품질의 제품을 생산할 수 있게 해준다. 또, 양각과 음각 등 부조형상 모델링을 위해 부조형상 디자인에 특화된 델켐의 ArtCAM 솔루션과 연계한 래핑 기능, 간단한 조작만으로 모델의 일부 구간 또는 전체 형상을 수정할 수 있는 모핑 기능도 제공한다. 기존 모델링 기법보다 강화된 랜더링 기능은 실사와 같은 제품 이미지를 생성할 수 있게 한다.
 
 리버스 엔지니어링
  이 CAD 솔루션의 또다른 기능은 바로 리버스 엔지니어링. 실제 제품의 스캐닝 정보를 불러들여 모델링 작업을 수행할 수 있는 기능이다. 3D 메쉬 편집 기능을 통해 자유 곡면 서피스 생성 도구를 제공하고, 실물형상 3차원 스캔 데이터의 불러오기 및 편집 기능을 통해 빠르고 정확하게 파라솔리드 모델을 생성할 수 있게 한다. 스캔하여 불러 들인 포인트 클라우드 데이터는 STL 데이터로 변환하여 편의에 맞게 수정할 수 있으며, STL 데이터를 인식하여 자동으로 서피스 생성이 가능해 더욱 빠른 역설계가 가능하다.
 
 3D 금형 설계와 전극 설계
  PowerSHAPE TOOLMAKER는 HSCO, MISUMI, KISHIN 등 다양한 부품에 대한 라이브러리 구축과 금형 설계 마법사를 이용해 보다 쉬운 3차운 금형 설계를 지원하고 있다. 특히, 여러 가지 설계 마법사 기능은 경험이 부족한 설계자라 하더라도 단계 별로 이어지는 순차적 질문 항목에 대답만 충실히 한다면 쉽고 정확하게 금형 설계를 진행할 수 있도록 도와준다. 다이위자드는 캐비티와 코어·솔리드 자동 분할 및 사이드 코어 영역을 자동으로 설정하며, 몰드 베이스 위자드는 금형의 구조를 잡아준다.
 
  슬라이드 코어를 만드는 슬라이드 위자드, 냉각 위치나 크기 및 형태를 잡는 쿨링 위자드, 나머지 부품들을 처리하는 컴포넌트 위자드 등 다양한 위자드가 복잡한 설계 작업을 간소화시켜 준다. 언더컷 영역을 자동으로 인식하는 등의 대화형 오류 분석 기능으로 금형의 품질도 높일 수 있다.
 
  코어 및 캐비티 가공에서 필히 진행되는 전극가공. PowerSHAPE의 전극 설계 기능은 가공이 필요한 영역을 손쉽게 선택하고 빠르게 전극의 3D 솔리드 모델을 생성할 수있다. 설계자가 직접 중요 포인트를 선택하여 가공 후에 OMV를 이용한 측정 포인트를 지정할 수 있기 때문에 설계자와 현장 작업자 사이의 원활한 의사소통이 가능해진다. 디자인, 가공데이터 생성, 가공, 측정, 방전에 이르는 전 과정은 같은 포맷의 파일로 만들어지고, 방전 가공에 사용될 EDM 스크립트까지 자동으로 생성되는 것이 특징이다.
 
  에디터|김솔
 
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 한국델켐㈜
 마케팅팀 유수지 선임
 www.delcam.co.kr
 02-6918-3800
양면 인서트로 경제성 높인 고이송 밀링 커터 - 한국케나메탈
독일계 절삭공구 전문기업인 비디아는 금형 가공을 위한 다양한 솔루션을 제공하고 있다. 고이송 가공을 위한 밀링 커터 M370 시리즈, 높은 안정성과 정밀도로 커터에 전달되는 저항을 최소화시키는 고속용 인서트를 적용한 M270 시리즈, 프로파일 및 카피 밀링을 위한 라운드 밀링 커터인 M100및 M200 시리즈, 첨단 포인트 형상 및 마진 없는 디자인으로 특화 개발된 초경 드릴 VariDrill과 특화된 부등분할 초경 엔드밀 VariMill 시리즈를 기반으로 한국 금형 시장에서 입지를 다져가고 있다.
 
  가공장비가 발전하면서 금형 시장에서는 고이송 가공에 대한 요구가 늘고 있는 추세다. 절입량은 적어도 빠른 이송으로 최대의 소재제거율을 실현함으로써 금형 가공의 납기 단축 문제에 최적의 솔루션이 될 수 있는 고이송 가공. 많은 공구업체들이 고이송 엔드밀 및 드릴 개발에 열을 올리는 이유도, 비디아의 다양한 금형 솔루션 중M370 밀링 커터가 시장에서 큰 호응을 받고 있는 이유도 바로 그 때문이다.
 
 양면 고이송 밀링커터 M370
  고이송 밀링 커터 WIDIA M370 시리즈는 인서트 양면의 총 6코너를 모두 사용하는 것이 특징이다. 이 양면 인서트는 가공 시 발생하는 열을 품고있는 칩들을 가공 지점으로부터 원거리로 배출하며, 단면 인서트보다 넓은 폭으로 커터 바디와의 접촉면을 넓혀 안정성을 향상시킨다. 또 두꺼운 인서트는 강성을 향상시켜 단속 가공 시에 공구 수명을 연장시키는데도 도움을 준다. 무엇보다 양면 사용으로 단면 인서트보다 공구 비용 절감에 효과적이라는 것이 장점이라고 볼 수 있겠다. 양면 인서트는 측면에 헬리컬 각이 적용된 독특한 형상을 가지고 있는데, 이는 고이송 시 발생하는 주분력을 최소화 시켜 Z축 방향으로 감쇄시 킴으로써 진동을 방지하고 고속 절삭에서 절삭 부하를 최소화시켜 준다. 커터 바디의 포켓 설계 역시 고속 가공 시의 진동과 절삭 저항을 감쇄시켜주며, 고강도 소재 덕에 내구성이 높아 변형이나 처짐에 강하다는 것이 특징이라 할 수 있겠다.
 
  경기도 화성에 위치한 한 장비 금형 전문업체는 M370 적용을 통해 생산성을 크게 올렸다. 이 기업은 강(KP4) 소재, 직경 ø32, 절입량 0.7mm, 이송 7,000 및 RPM 3,500의 조건으로 타사의 3코너 고이송 단면인서트를 이용해 단조 금형을 가공했었는데, M370 양면 인서트로 교체한 후 같은 절삭조건에서 약50%의 공구비 절감을 이루었다.
 
  에디터|김솔
 
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 한국케나메탈유한회사
 마케팅팀 조아란 차장
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단단한 금형을 가공하는 단단한 공구 - 한국발터㈜
국내 한 금형 가공 업체가 새로운 엔드밀 도입을 위해 몰드베이스 황삭 작업에 대한 공구의 가공성 테스트를 실시했다. 상·하 홀더 가공에 대한 1차 테스트와 상판 가공에 대한 2차 테스트를 진행한 결과, 약 120분의 가공 시간 동안 하나의 엔드밀로 총 3장의 원판을 가공할 수 있었다. 놀라운 것은 그러한 가공 테스트를 완료한 후에도 공구 절삭 날의 마모가 거의 없었다는 점. 이처럼 만족스러운 테스트 결과를 낸 툴 솔루션은 바로 발터의 Walter Prototyp MC326이다.
 
 터프한 MC326으로 고속 가공
  금형의 황삭이나 정삭 작업에 모두 적용할수 있는 Walter Prototyp MC326은 높아진 공정 안정성으로 가공 성능을 향상시키는 엔드밀이다. MC326 엔드밀 성능 향상의 핵심은 최적화된 모재, 코팅, 공구 설계의 조합이다. 공구의 초경 모재는 코발트 함유량을 높였다.
 
  코발트 함유량이 풍부해질수록 공구의 댐핑 능력이 좋아지기 때문에 가공 안정성이 증가할뿐더러, 절삭날에 치핑이 일어나는 현상을 방지해 주기 때문이다. 여기에 자체 개발한 TAT 코팅처리도 특징이다. 기존의 모노레이어나 멀티레이어 코팅 대신 나노테크놀로지를 사용한 나노 라미네이티드 코팅으로 처리하여 더 얇은 코팅막을 유지하 면서 높은 고온경도와 풍부한 인성을 실현한다. 이를 통해 발터의 기존 코팅방식을 이용한 공구보다 공구 수명 및 절삭 속도를 약 2배 이상 향상시킬 수 있다. 엔드밀의 성능과 절삭성을 좌우하는 코어 중심부를 강화한 설계는 안정성을 더욱 높인다. 코어경을 확대하는 동시에 플루트 공간도 넓게 확보 했다. 직경의 약 0.9D까지 플루트를 추가로 연마하여 확대시켰기 때문에 코어경이 확대 되었다 하더라도 플루트가 넓게 유지되 면서 원활한 칩 배출이 가능하다.
 
  MC326은 넥직경 도피 버전과 비도피 버전의 두 가지로 제공되는데, 넥직경 도피 버전을 적용할 경우 깊은 캐비티도 가공할 수 있다는 것이 특징이다.
 
 공구 성능을 보조하는 +α
  앞서 언급한 가공 사례에 적용된 발터의 솔루션은 MC326 한 가지가 아니다. 공구의 성능을 극대화시켜 줄 수 있는 유압척과 적절한 절삭 조건의 추천이 뒷받침되어그 같은 만족스러운 결과가 도출된 것이다. 발터의 AK182K 유압척은 유압척 특유의 댐핑 성능으로 공구 수명을 향상시키는 것은 물론, 최대 900Nm의 파지력을 유지 하면서 공구 토크 전달력을 극대화시킨다.
  <0.003mm의 위치 런아웃 반복도와 스톱 조정 볼트를 이용한 정밀한 공구 길이 조정 그리고 클램핑 기능은 가공 정밀도 향상에 기여한다. MC326 엔드밀의 몰드베이스 가공에 대한 최적의 황삭 조건은 발터의 GPS 프로그램이 추천한다. GPS는 특정 가공 정보에 대해 간단히 입력만 하면 적합한 공구 선정부터 시작해 해당 공구 사용에 알맞은 절삭 조건까지 제안해주는 툴 가이드 프로그램이다.
 
  에디터|김솔
 
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 도움 주신 분
 한국발터㈜
 강희성 차장
 www.walter-tools.com
 031-337-6116
더 빠른 금형 가공을 위한 세가지 옵션 - 샌드빅 코로만트
왼쪽부터 CoroMill 419, CoroMill Plura HD, CoroDrill 860
누군가 말한다. 금형 가공의 생산성은 황삭 가공에서 결정된다고. 황삭에서 얼마나 빨리 소재를 걷어내느냐 하는 것이 관건이다. 빠른 가공을 위해서는 기계의 성능이나 가공 노하우도 중요하지만, 그러한 것들을 뒷받침할 수 있는 공구를 갖춰야만 하는 것도 중요한 일. 샌드빅 코로만트는 금형의 황삭 및 중삭, 드릴 가공에 있어서 보다 빠른 가공을 위한 세 가지 솔루션을 이번 금형 특집에 소개했다. 이 세 가지 공구는 어떤 식으로, 얼마나 생산성을 향상시켜줄까?
 
 
  생산성 향상의 대안으로 고이송 밀링 개념이 떠오르기 시작한지도 꽤나 오래다. 샌드빅 코로만트의 CoroMill 419는 5개의 절삭날을 가진 고이송 밀링 커터로, 금형의 황삭 및 중삭 가공에서 금속제거율을 극대화하여 생산성을 향상시켜줄 수 있는 솔루션이다.
 
  일반적으로 밀링 가공에 적용되는 절입 깊이는 3~4mm정도다. 하지만 고이송 밀링 공구를 사용하게 될 경우 최대로 줄 수 있는 절입 깊이는 1mm가 고작이다. 그런데도 생산성을 향상시켜줄 수 있는 이유는 낮은 절입 깊이에 따라 가공 부하가 줄어드는 만큼 이송 속도를 높일 수 있기 때문이다. 일반 가공에서는 날당 이송이 0.1~0.15 mm/z 정도이지만 고이송 밀링 커터인 CoroMill 419를 이용해 가공할 경우 무려 10배 가까이 향상된 1 mm/z 의 조건으로 가공이 가능하다.
 
  다양한 인서트 형상(칩브레이커) 및 재종으로 제공되는 CoroMill 419는 19° 리드각과 포지티브 축방향 경사각이 축방향의 가공부하를 감소시키기 때문에 고이송이 가능해지며, 동력을 많이 소모하지 않고도 가공이 가능한 것이 특징이다.
 
 
  다음달 개최되는 인터몰드 2015 전시회에서 국내에 최초로 공개될 CoroMill Plura HD는 금형강과 같은 고경도 소재는 물론 다양한 소재와 크기의 가공물에서 안정된 가공 성능을 보장하도록 설계된 엔드밀이다.
 
  밀링 가공에서 가공 품질과 공구수명 등을 결정하는데 중요한 역할을 하는 칩 컨트롤 문제의 해결을 위해 플루트 반경을 크게 설계한 것이 특징이다. 이로써 빠른 칩 배출이 가능해지고 절삭 칩 재가공 문제를 방지할 수 있다. 내부 쿨런트 공급의 지원도 원활한 칩 배출에 한몫 한다. 안정적인 가공을 위해 재종 차제에도 내마모성이나 인성 등 상당부분을 개선시켰고, 날 끝 인선을 보강하여 치핑이 발생하지 않을 정도로 강성을 향상시켰다. 이처럼 가공 안정성을 높인 CoroMill Plura HD는 향상된 공구수명으로 기존 엔드밀과 비교해 공구 비용이 절약된다는 것이 특징이다.
 
 
  금형 가공엔 밀링 가공만 필요한 것이 아니다. 이젝터 핀, 안내 핀, 스프루 로크핀 등 여러 핀 자리나 기타 홀 가공이 필요한 다양한 부분에서 드릴 가공이 요구 되는데, 여기서도 생산성 향상을 위한 고속 가공이 각광을 받는 것은 당연하다.
 
  CoroDrill 860은 차별화된 설계로 높은 절삭 조건에서도 안정적인 드릴 가공을할 수 있는 고성능 솔리드 초경 드릴이다. 특수한 포인트의 형상 설계는 직진도를 향상시키는 것은 물론, 절삭부하를 줄이고 칩 컨트롤을 향상시킨다. 이에 더해 넓게 설계된 플루트 형상은 칩 형상을 최적화 하여 칩의 흐름이나 배출을 향상시켜주는 또 다른 요인이다. 절삭부하가 작고 칩 배출도 잘되기 때문에 범용 드릴보다 훨씬 높은 가공속도를 적용할수 있다. CoroDrill 860은 강성이 뛰어난 새로운 초경 재종과 마찰력을 감소시키는 TiN/TiAlN 다층 코팅 및 습식 블래스팅 후처리, 드릴 코너 강화로 높은 공구수명도 자랑한다.
 
  에디터|김솔
 
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 도움 주신 분
 샌드빅 코로만트
 김시영 부장, 서진하 부장
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 02-3397-6400
흔들리지 않는 금형 가공 - 오롬솔루션
가공 장비의 정밀도가 금형의 정밀도를 좌우한다. 하지만 장비가 뛰어나다고 해서 마냥 안심할 수는 없다. 공구, 윤활, 소프트웨어, 가공환경 등 다양한 변수들이 도사리고 있기 때문이다. 클램핑 역시 그 변수 중 하나다. 아무리 뛰어난 가공기를 사용해도 공작물이 테이블에 제대로 고정되지 않으면 무용지물이다. 기존에는 작업자가 직접 지렛대를 돌려 공작물과 테이블 사이를 모서리마다 볼트로 고정시켰다. 꽉 조이기만 하면 된다고 생각하기 십상이지만 각 모서리에 걸린 힘이 다를 경우, 작업 도중 가공물이 흔들려 정밀도에 영향을 줄 수 있다.
 
 범용성이 뛰어난 모듈 구조
  MagVise의 마그네틱 클램핑 블록 ECB 시리즈는 자력을 이용해 공작물을 고정시킨다. 공작물의 네 모서리와 테이블 사이에 마그네틱 클램핑 블록을 배치한 뒤 수동 레버를 돌려 자력을 넣어주면 블록당 최대 2,100kgf의 강한 자력이 공작물을 고정시킨다. 균일한 자력이 공작물을 잡아주기 때문에 기존의 물리적인 클램핑 방식에 비해 흔들림이 적다. 그렇다면 마그네틱 클램핑 블록과 영구전자척은 어떤 점이 다를까. 마그네틱 클램핑 블록은 자석의 N극과 S극이 수동레버의 축을 기준으로 배열되는 반면, 영구전자척은 바둑판 모양의 그리드 구조로 N극과 S극이 대각선 방향으로 번갈아가며 배열된다. 또 자력의 전원을 켜고 끌 때도 마그네틱 클램핑 블록은 수동 레버를, 영구전자척은 전기 컨트롤러를 이용한다.
 
  마그네틱 클램핑 블록은 작업자가 원하는 대로 블록을 배치할 수 있어 다양한 형상의 공작물에 대응할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 바이스나 클램프로 공작물을 고정할 경우 클램핑한 면은 가공이 불가능하다. 따라서 모든 면을 가공하기 위해서는 1차 가공이 끝난 뒤 공작물의 다른 면을 고정해 2차 가공을 해야 하는 불편함이 있다. 하지만 마그네틱 클램핑 블록을 사용하면 공작물의 측벽면 바닥까지 가공하는 스트리퍼 가공은 물론 슬라이드 가공, 관통 가공까지 한 번의 클램핑으로 마칠 수 있다.
 
  마그네틱 클램핑 블록은 볼트 클램핑 방식과 마찬가지로 공작물의 네 귀퉁이를 고정시키지만 공작물이 세로로 긴 경우에는 블록을 일렬로 배치할 수 있다. 또 공작물의각 모서리를 고정시킨 뒤 블록을 가운데에 추가로 배치하면 더 강한 자력으로 공작물을 고정시킬 수도 있다. 마그네틱 클램핑 블록은 소형보다는 중·대형 공작물을 가공할 때 효과적으로 활용할 수 있으며, 공작물의 크기는 적어도 두 개의 마그네틱 클램핑 블럭의 면적보다는 커야 한다. 특히 8호기 이상의 가공기에서는 기존의 면판 타입 마그네틱 척에 비해 구매 비용이 적게 든다.
 
 확장블록을 통한 다양한 활용법
  마그네틱 클램핑 블록의 또 다른 특징으로는 ‘확장블록’을 다양하게 활용할 수 있다는 점이 있다. 확장블록은 마그네틱 클램핑 블록과 공작물 사이에 설치할 수 있으며, 클램핑 블럭의 접지면을 보호하고 공작물의 평탄도를 유지시켜준다. 5면 가공을 할 때 공작물에 대한 접근성 역시 좋아진다. 확장 블록은 교환 가능한 소모품이기 때문에 공작물이 기울어질 경우 확장블록을 깎아내 원하는 평탄도를 얻을 수 있다. 이 때문에 확장블록은 가공하기 쉬운 재질로 만들어져 있으며 작업자가 직접 제작해 사용할 수도 있다.
 
  이외에도 스프링블록, 고정블록 등 다양한 옵션이 있다. 스프링블록은 표면이 균일하지 않은 공작물을 고정시키거나 원시소재의 평탄도를 만들 때 사용한다. 스프링블록은 높이가 높은 고정블록과 혼합해서 사용할 수 있다.
 
  에디터|송해영
 
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 오롬솔루션
 박석현 대표
 orom21@gmail.com
앵글헤드 쉽고, 빠르고, 정확하게 측정하기 - 블룸노보테스트
5면가공기를 이용한 대형 금형 가공에서
 앵글헤드 공구 측정의 어려움
  우리나라 금형산업은 양적, 질적으로 이미 높은 수준에 도달했다. 제품은 더 정밀하게 만들어야 하고 공정의 효율성에 대한 요구도 엄격해지고 있다. 게다가 전문인력 수급이 어려워 작업의 간소화, 무인화의 필요성도 커졌다. 이처럼 금형 품질, 공정 정밀도와 효율성 향상에 대한 요구가 높아지면서 정밀하고 효율적인 측정이 더 필요하게 되었다.
 
  특히 정확한 공구 측정은 금형의 완성도와 직결되는 요소다. 금형분야에서는 가공시간이 길어 불량이 발생하기 쉽고, 소재의 가격이 비싼 탓에 불량을 최소화하도록 가공해야 하기 때문이다. 이에 정확한 공구 측정으로 품질향상과 비용절감을 동시에 추구해야 한다. 하지만 금형가공, 특히 대형 금형 가공에서 공구 측정은 쉽지 않다. 접촉식 공구 측정기나 전통적인 블록 게이지를 사용하는 방법이 있기는 하다. 그러나 이는 측정 방식이 어렵고 시간이 오래 걸리는데다 정확한 측정값을 얻기 어렵다.
 
  접촉식 공구 측정기를 사용할 경우 두 가지 타입의 헤드를 모두 측정하는 것은 불가능하다. 2개 방향으로 접촉식 공구 측정기를 장착하여 측정할 수도 있으나 회전하면서 측정이 불가능하므로 실제 가공시 스핀들 회전에 의해 발생되는 변위가 문제될 수 있다. 또 블록게이지를 사용한다 하더라도 작업자의 숙련도가 높아야 하고 시간이 오래 걸려 비효율적이다.
 
  일반 머시닝센터와 앵글헤드를 하나의 측정기로 빠르고 정확하게 이러한 기존 측정 방식의 어려움을 해결하고 효율성을 개선하는 방법이 레이저 공구 측정이다. 레이저 공구 측정기를 이용한 90° 앵글헤드 측정은 레이저와 헤드가 수직을 이루고 기계의 축과 평행을 이루면 공구의 길이와 경을 편리하고 정확하게 측정할 수있다. 이로써 기존 방식을 대체하여 측정 시간을 단축하고 정확한 값을 얻을 수 있다.
 
  또 레이저를 이용한 비접촉 방식은 스핀들이 회전하는 상태에서 측정하므로 실질적인 공구의 상태를 빠르게 알 수 있다. 따라서 스핀들의 여건 변화를 고려한 정확한 측정값을 얻을 수 있다. 특히 블룸노보테스트의 레이저 공구 측정기는 일반적인 방식인 평행빔이 아닌 포커스빔 방식이기 때문에 세밀하고 정확도 높은 측정 포인트로 측정할 수 있다.
 
  특히 앵글헤드 측정의 경우 이동하는 축이 계속 바뀌기 때문에 전용 측정 사이클이 필요한데, 블룸노보테스트에서는 다양한 측정 사이클을 제공한다. 이로써 공구 형태, 크기, 위치 등에 따라 최적화된 측정 사이클로 측정할 수 있다. 또 앵글헤드뿐 아니라 일반 머시닝센터 측정에도 적용되기 때문에 기계 한 대 안에서 스핀들의 진행방향이 서로 다른 두 개의 축을 모두 측정할 수 있어 활용도가 높다.
 
 정밀 금형일수록 정밀한 측정을
  비용 측면에서 부품가공과 비교했을 때 금형가공이 단가가 높다. 따라서 낭비 없이 효율적으로 고정밀의 금형을 생산하려면 그만큼 정밀한 공구 측정이 필수적이다. 게다가 품질 못지 않게 요구되는 것이 바로 공정의 효율성 향상이다. 이를 위해서라면 그에 적합한 측정기를 도입하여 공정을 효율화하고 사이클 타임을 단축해야 한다.
  따라서 대형 금형 가공에서 레이저 공구 측정기를 이용한 앵글헤드 측정은 정밀도와 가공 효율성을 달성하기 위한 기본 전제가 된다. 측정 시간 감소, 금형의 품질 향상, 불량률 감소로 인한 비용 절감, 쉽고 간편한 측정 작업으로 인한 수작업 감소 등의 효과를 얻을 수 있기 때문이다. 이로써 전체적인 사이클 타임을 줄이면서 공정의 신뢰도는 높일 수 있다.
 
  에디터|김유리
 
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 블룸노보테스트 주식회사
 권혁환 과장
 02-2026-1300
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현장에서 쉽고 가벼운 3D 측정을 - 파로코리아
휴대용으로 자유로운 3차원 측정을
  3차원 측정기는 보통 브릿지 형태로 측정대 위에 가공물을 올려놓고 측정한다. 때문에 너무 무겁고 크거나 복잡한 형상의 가공물은 측정하기 어렵다. 또 현장용이 아닌 이상 대부분 측정실에 위치하여 가공물을 옮겨야 하는 번거로움이 있다. 공작물이 아니라 측정기가 이동하면서 3차원 측정을 한다면 위의 번거로움을 모두 해결할 수 있지 않을까?
 
  이를 가능케 하는 것이 휴대용 CMM(좌표 측정기)인 FARO의 Edge ScanArm ES다. 로봇 암(Arm)에 FARO의 Laser Line Probe를 결합한 형태로, 작고 가벼워 휴대할 수 있다. 또 내장 터치 스크린 컴퓨터와 탑재형 운영 체제를 갖춰 컴퓨터 없이 독립적으로 휴대용 3차원 측정이 가능하다. 이에 현장 어디서나 다양한 공작물의 접촉 또는 비접촉식 측정을 할 수 있는 것이다.
 
  물론 소프트웨어 측면에서도 높은 정밀도와 다양한 기능을 갖췄다. Edge ScanArm ES는 까다로운 표면의 스캐닝을 개선한 EST(Enhanced Scanning Technology)기능이 포함돼 있다. 이로써 어둡거나 반사가 잘 되는 등의 광학 특성이 있는 가공물도 스프레이나 표면 코팅 처리 없이 쉽게 측정이 가능하다. 흑백 등의 대비 색상이 공존 하는 측정물 측정에도 정확한 측정값을 얻을 수 있다.
 또 자동으로 측정물의 크기와 온도를 인식 하는 스마트 센서 기술로 현장의 환경 변화에도 자유롭게 대응 가능하다. 이 외에도 표준형 혹은 특정 프로브를 사용할 수 있는 다중 프로브 기능은 다양한 측정에 대응할 수있게 한다. 이처럼 Edge ScanArm ES는 성능, 휴대성, 신뢰성이 향상된 휴대용 3차원 측정기로 전형적인 고정형 측정기의 한계를 보완한다.
 
 수월한 측정과 다양한 활용
  Edge ScanArm ES는 간편한 작동원리와 인체공학적인 구조로 측정 작업 시 작업자의 피로도를 줄인다. 또 상호 교환이 가능한 스마트 다기능 핸들 포트는 신속하게 교체· 확장할 수 있어, 그만큼 다양한 공작물 측정에 쉽고 신속하게 대응한다. 이 외에도 스마트한 연결성을 갖춰 블루투스, 와이파이, USB, 이더넷이 지원되며 향상된 네트워킹을 통한 다중 장치 관리가 가능하다.
 
  또 Edge ScanArm ES는 CAD를 이용한 포인트 클라우드 비교, 프로토타입의 빠른 수행, 역설계, 3D 모델링 등의 기능을 제공한다. 이에 제품 개발, 검사 및 품질 검사에 적용된다. 산업분야의 경우 금형가공의 치수 분석·검사, 항공우주산업의 초도 양산품 검사와 툴링·세팅 검사, 자동차산업의 경우 부품 검사 등에 적용된다.
 
 일본 Saito 사 적용 사례
  몰딩회사인 일본의 Saito Die&Mold Factory(이하 Saito)사에서 이 솔루션을 적용하여 작업 능률을 향상시켰다. Saito는 기존에 이미징 기술 측정기를 보유하고 있었지만 고정되어 있다는 본질적인 제약 때문에 불편을 겪었다. 특히 대형 금형은 무게가 최대 수백Kg까지 나가 측정 시 금형을 옮기는 작업이 어렵고 시간도 많이 걸렸다. 또 대형 공작물일 경우 여러 측면을 측정해야 하기 때문에 자주 회전시켜야 하는 번거로움도 있었다.
 
  이에 Saito는 작고 가벼워 휴대성을 갖추었으면서도 정확한 ScanArm ES를 도입해 측정 작업을 효율화하게 되었다. 측정 효율화에 기여한 Edge ScanArm ES의 가장 큰 장점은 휴대성이다. 크고 무거운 공작물이라도 암을 이리 저리 움직여가며 쉽게 측정할 수 있다는 게 이점이다. 또 생산현장 어디든 휴대할 수 있어 현장에서 검사 후 필요시 즉각 장비에서 재가공을 진행할 수 있다.
 
  Saito의 Shinjin Otsu 전무에 의하면 특히 ScanArm ES를 도입한 후 전에는 불가능했던 측정이 가능해졌다고 한다. 기존에 측정하기 어려운 금형과 부품을 신속하고 정확하게 평가할 수 있어 측정 작업의 효율성은 물론 신뢰성이 높아졌다고 덧붙였다. 이에 Saito에서 중시했던 ‘성실한 지원, 속도, 원활한 작업’을 준수할 수 있게 되었다며 만족을 표시했다. 이러한 신속성 외에 또 다른 장점은 ‘단순함’이다. 일반적으로 3차원 측정기는 일정 수준 이상의 측정 숙련도를 갖고 있어야 한다.
 
  그러나 Egde ScanArm ES는 작동이 쉬워 측정 전문가가 아니더라도 쉽게 측정 작업을 수행할 수 있다. 이에 측정이 어려운 기하학적 형상의 표면도 고도의 숙련도 없이 쉽고 빠르게 측정할 수 있게 되었다.
 
  에디터|김유리
 
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TAG :  금형  스핀들  엔드밀  윤활  정밀가공  측정기  특집
 
 
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