샌드빅코로만트, “신사업 발굴의 첫걸음… 맞춤형 절삭 공구 선별부터”

새로운 수익원 확보 위한 올바른 공구 선별 및 계산 법 소개

[샌드빅코로만트 제공] 최근 맥킨지(McKinsey & Company) 등 전문가들은 제조업계에 ‘넥스트 노멀’에 적응해야 한다고 강조하고 있다. 공장이 멈춰 세운 코로나로 속절없이 수익 손실을 본 업계가 있는가 하면, 일각에서는 치솟은 수요에 행복한 비명을 지르는 업체들도 보인다. 상황이 어떻든 코로나 위기는 제조업계가 다각화를 추구해야 한다고 인식하는 계기가 됐다.

샌드빅코로만트의 제품 매니저 제임스 소프(James Thorpe)가 다각화의 선제 조건인 올바른 공구를 선택하고 올바른 공구 계산을 수행하는 것이 왜 중요한지 설명한다.

일반적으로 올바른 드릴은 특히 난삭재에서 수명이 길고 더 우수한 품질의 홀을 가공할 수 있는 공구를 의미한다. [사진=샌드빅코로만트]

맥킨지의 ‘COVID-19: Briefing note’ 보고서는 “제조업계가 고객 시장의 지속적인 변화를 예상할 수 있으며 경제적, 사회적으로 성공가도를 달리려면 회복력이 필요할 것”이라고 예측했다. 생존하려면 다각화해야 한다는 말로 요약된다. 다행히 오늘날의 엔지니어들은 다품종 생산에 능숙하며 대부분은 저차원적 기술을 훨씬 뛰어 넘어 발전해왔다. 그렇다고 해서 생산의 다각화가 물 흐르듯 진행되는 것도 아니다.

올바른 툴링 솔루션을 선택하는 것은 생산의 변화를 촉진하는 데 필수적이다. 이는 특히 듀플렉스 스테인리스강, 인코넬, 내열합금(HRSA)과 같은 난삭재를 다루는 엔지니어와 복합 소재를 가공하는 기업들엔 선결 조건이다. 최근 작업에는 최적화된 공구와 정확하게 계산된 절삭 데이터가 필요하다. 대표적인 예가 드릴링 공구이다. 일반적으로 드릴 관통률은 분당 50 ~ 1000 mm이다. 드릴의 경우 공구 수명을 늘리고 조기 공구 파손을 방지하려면 정확한 계산이 필수이다. 간단히 말해, 가공물 소재가 변하면 드릴링 절삭 데이터도 변경해야 한다.

모든 소재 위한 하나의 공구

‘올바른’ 공구란 무엇을 의미할까? 드릴의 경우 올바른 공구는 특히 인코넬과 같은 난삭재에서 수명이 길고 더 우수한 품질의 홀을 가공할 수 있는 공구를 의미한다.

샌드빅코로만트는 난삭재뿐만 아니라 보통 ISO-K와 ISO-N 소재에 속하는 가단성과 연마성이 높은 연성 소재를 가공하는 다양한 작업에 최적화된 형상을 적용한 CoroDrill860솔리드 초경 드릴 제품군을 개발했다. 이 제품군에는 다양한 소재와 다품종 생산에 최적화된 향상된 -GM 형상이 적용된 CoroDrill 860-GM이 포함돼 있다.

이 외에 CD860-PM은 ISO-P 강의 드릴링에 최적화된 제품이고, CD860-SM은 우주 항공 부품의 제조에 사용되는 ISO-S 소재에 최적화된 드릴이다. CD860-GM은 특히 다양한 소재를 가공하는 일반 엔지니어링 분야에서 유용한데, 이 분야에서는 생산성이 중요하고 엔지니어들이 생산의 다각화를 모색하고 있다.

CD860-GM의 혁신적인 연마 플루트 설계는 칩 배출과 홀 품질을 향상시킨다. 또한 특수한 미립자 초경 모재를 사용해 인성을 유지하면서 경도를 높였다. 뿐만 아니라, 이 드릴의 팁이 다층 PVD(물리적 기상 증착법) 박막 코팅으로 처리돼 있어 드릴의 생산성과 공구 수명이 크게 개선됐다.

샌드빅코로만트의 CD860-GM 솔리드 초경 드릴은 다각화된 생산 환경에서 다양한 소재를 가공하는 일반 엔지니어링 분야에서 유용하다. [사진=샌드빅코로만트]

국내 한 자동차 엔지니어링 기업에서도 이 드릴을 테스트했다. 이 기업은 CD860-GM을 사용해 ISO-P 소재의 트랜스미션 커넥터를 가공한 다음, 동일한 가공물을 경쟁업체의 드릴로 가공한 결과와 비교했다. 절삭 조건은 100 m/min의 절삭 속도(Vc), 0.21 mm/rev의 절삭 이송(Fz) 그리고 드릴링 깊이는 10 mm였다. 테스트 결과 이 고객은 CD860-GM을 사용했을 때 공구 수명이 1,150%나 증가했다고 보고했다.

우리나라의 테스트에서 입증됐듯이 생산성 향상은 제조업계가 경쟁력을 유지하면서 생산을 다각화하는 데 있어 매우 중요하다. 그러나 특정 작업에 최적화돼야 하는 절삭 데이터 계산도 마찬가지로 중요하다. 하지만 신제품에 대해 이를 결정하려면 전문가의 의견이 필요할 수 있다.

코로나의 여파로 이동이 제한되면서 공구 전문가가 현장을 직접 방문하기는 쉽지 않다. 그렇다면 엔지니어들이 최적의 값을 계산하여 이를 작업에 가장 적합한 드릴에 적용하려면 어떻게 해야 할까? 이에 더해, 이를 빠르고 정확하게 수행해 현재의 다각화 과제를 해결하면서 생산 가동 시간을 유지하려면 어떻게 해야 할까?

답은 온라인 소프트웨어에 있다. 기존 작업이나 새로운 작업에 올바른 공구와 절삭 데이터를 적용할 수 있도록 샌드빅코로만트는 CoroPlus ToolGuide를 개발했다. Tool Guide는 올바른 공구를 선택할 뿐만 아니라 특정 작업에 최적화된 절삭 데이터와 예상 공구 수명을 제공한다.

공구 및 계산과 관련된 중요한 결정을 빠르고 정확하게 내릴 수 있는 능력은 제조업계가 효과적으로 다각화를 추진하는 데 있어 매우 중요하다. 뿐만 아니라, 이 온라인 솔루션은 엔지니어들이 뉴노멀이라는 새로운 환경에 적응하는 데 있어서도 중요할 수 있다.

CoroDrill 860 제품군 같은 최적화된 공구와 함께 구현하면 맥킨지가 ‘넥스트 노멀’이라고 부른 새로운 과제가 제조업계와 엔지니어들에게 기회의 시간이 될 수 있다.