금형산업의 적층제조기술 동향과 연구사례

전문가 제언

○ 금형은 어떤 제품을 제조하기 위해 금속이나 수지와 같은 재료를 제품의 형상으로 성형하는데 쓰이는 도구로서 복잡한 형상의 부품을 한번에 성형하거나 단위시간 당 생산량을 늘릴 수 있다. 그러나 금형은 사전 설계해야 하므로 제품제조 이전에 시간과 코스트가 소요된다. 이를 가능한 한 줄이는 것이 중요하며 AM은 바로 이 역할이 가능하기 때문에 금형산업에서 AM장치와 기술수요가 증가할 전망이다.

 

○ 레이저 소결기능만 갖춘 AM장치에서는 요구되는 금형의 치수정밀도가 나오지 않는다. 따라서 별도 공작기계에서 절삭가공에 의해 마무리 하거나, AM장치에 레이저 소결기능과 절삭기능을 갖춰 금형을 제조할 수 있는 복합가공 시스템으로 구성할 필요가 있다. 최근 일본 공작기계 메이커들이 후자인 복합가공기개발 생산의 선두주자로 등장했다.

 

？ 일본공작기계 메이커(DMG mori사, Mazak사, Matsumura사, Sodick사 등)들은 AM의 분말적층조형과 CNC 절삭가공기능을 결합한 복합가공시스템을 개발하여 이미 시판에 돌입했다. 수요자는 주로 금형메이커들이다.

 

○ 적층제조의 과제인 가공정밀도와 표면거칠기의 성능을 향상시켜 금형제작에 적용하고 있는 사례들이 발표되었다. 실제로 Sodik사의 OPM250L은 기존 방식에 비해 금형구성 부품 수 1/20(Front)로 축소, 성형 사이클 21% 단축, 금형제작 리드타임 55% 단축, 금형제작 코스트 61% 절감효과를 보고한 바 있다. (“금속 3D프린터 OPM250L의 특징과 플리스틱성형용 금형에의 적용 사례”, 2018년 8월 분석)

 

○ 일본에서 AM＋절삭가공 타입 하이브리드 시스템의 등장은 지난 수년간 산학연의 개발노력에 따른 결과다. 이 시스템은 향후 시제품개발, 고부가가치 제품의 제조, 제품의 수리와 코팅용으로 여러 산업에서 대중화할 것으로 예상된다. 국내 산학연에서도 빠른 기간 내에 금형을 타깃으로 한 <AM＋절삭가공 복합 하이브리드 가공시스템> 개발에 도전할 것을 촉구한다.

저자

NARAHARA Hiroyuki

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2016

권(호)

82(7)

잡지명

精密工學會誌

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

634~638

분석자

박*선

분석물

• 금형산업에서 적층제조기술의 동향과 연구사례.pdf [465,220 byte]

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