매시브 성형을 위한 새로운 사업 모델

메시브 성형업체는 현재 전기 이동성, 인공 지능, 적층 가공 등 많은 도전 앞에 직면해 있다. 냉간 매시브 성형업체 연례 회의와 VDI 열간 매시브 성형 컨퍼런스에서 이에 대한 해법을 제시하였다.

 

공학박사 안네도르 보세 문데(Annedore Bose-Munde): 경제 및 기술 전문 에디터

 

지난 2월 27 ~ 28일 독일 뒤셀도르프에서 제 34차 냉간 매시브 성형 업체 연례 회의와 동시에 7차 VDI 열간 매시브 성형 컨퍼런스가 열렸다. 이 행사는 수년 전부터 새로운 학문적 인식과 실무 경험을 전달하기 위한 플랫폼 역할을 하고 있다. „냉간 매시브 성형 프로세스는 제조 경쟁에서 다른 기술에 비해 높은 생산성과 유리한 제품 특성이 있고, 이러한 경쟁 우위는 지난 몇 년간 업계에 큰 영향을 끼쳤습니다. 사업 모델을 조정할 수 있는 기회가 냉간 매시브 성형 업체들에게 열렸습니다. 우리는 이곳에서 전기 이동성, 디지털화 그리고 멀티 재료로 관한 새로운 트렌드를 감지할 수 있습니다.“(페터 그로셰 냉간 매시브 성형업체 연례 회의 책임자, 다름슈타트 공과대학 생산 기술 및 성형 기계 연구소장) 매년 열리는 이 행사는 새로운 영감을 제공한다. „우리는 이 곳에서 프로세스의 생산성과 견고성 그리고 사용할 수 있는 제품 특성에 대해 논의합니다. 또한 전기 이동성, 디지털화, 멀티 재료의 연결 위치의 영향도 관심 있는 주제입니다.“(페세 그로셰)    

 

„컨퍼런스에서 전기 이동성, 디지털화 그리고 멀티 재료 구조로 인해 야기되는 새로운 트렌드를 감지할 수 있습니다. 따라서 자신들의 사업 모델을 조정할 수 있는 기회가 냉간 매시브 성형 업체들에게 열렸습니다.“(페터 그로셰 냉간 매시브 성형업체 연례 회의 책임자, 다름슈타트 공과대학 생산 기술 및 성형 기계 연구소(PtU) 소장)

전기 자동차의 영향

아헨에 위치한 fka GmbH의 전략 및 시니어 컨설턴트인 알렉산더 부세는 자동차 전기 파워 트레인과 승용차에서 매시브 성형 구성 요소에 미치는 영향에 대해 설명하고 그에 관한 연구를 소개하였다. „자동차 가치 창출 체인은 전기 이동성 시장의 성장을 배경으로 변혁기에 있습니다. 현재의 모든 플레이어들은 자동차 시스템의 구체적인 변화에 인접하여 전략적 계획의 일부로서 그와 결부된 제품 포트폴리오에 미치는 영향을 다루어야 합니다.“(알렉산더 부세) „이번에 소개하는 연구는 전기 자동차가 승용차 내에 매시브 성형 부품 수와 질량에 미치는 영향을 자세하게 분석한 것입니다. 이 연구는 물리적 자동차 벤치 마크뿐만 아니라 전문가 인터뷰 그리고 이론적 분석을 바탕으로 합니다. 기존 연구들은 지금까지 가치 창출 체인의 일반적인 변화와 거시 경제적 영향을 다루었습니다.“라고 알렉산더 부세는 연구의 구체적인 접근법을 설명하였다.

                  매시브 성형 업체들과 프레스 제조사에게 중요한 이 결과는 전기화가 매시브 성형에 미치는 근본적인 영향을 보여준다. „매시브 성형 프로세스의 다변화는 모든 플레이어들에게 조사한 데이터를 통해 할 수 있는, 추가의 조사를 요구합니다.“라며 부세는 응용성을 언급하였다.

 

광학적 점검이 불량을 줄인다

적층 가공된 스포츠카용 테일 파이프 트림

뒤스부르크에 위치한 Nanofocus Analytics GmbH 대표인 위르겐 발렌틴은 성형 기술에서 광학 표면 측정, 기술과 산업적 이용을 소개했다. „부품 표면의 3D 마이크로 구조와 나노 구조는 성형 프로세스에서 가공 능력과 이어지는 마감 공정인 코팅에도 중대한 영향을 미칩니다. 이런 이유로 자재 입고에서 최종 제품까지 전체 제조 프로세스 체인을 제어하는 것이 매우 중요합니다. 이러한 목적에 광학 프로세스가 매우 적합합니다. 광학 프로세스는 표면을 손상이나 영향을 주지 않고, 표면 품질에 대한 정보를 신속하게 전달합니다.“ 뒤셀도르프에서 소개될 이동식 3D 현미경과 새로 개발한 콤팩트한 측정 헤드로 제조 환경에서 3D 표면 구조를 직접 점검할 수 있다. 새로운 다축 고속 시스템도 소개되었다. 이 시스템은 연구실에서 넓은 면적을 측정하기 위해 고안된 것이다. „표면 평가는 ISO 25178에 의거해 표면에 점착되는 3D 거칠기 특성 값을 이용하거나 강-철 시험편(SEP)을 이용한 전통적인 평가로 실시할 수 있습니다.“

                  성형 기술은 모든 가공 단계에서 성형 거동 최적화를 위한 성형 공구와 성형 제품의 표면 측정과 공구와 부품의 중요한 형상 측정 사례가 중요하다. 뒤셀도르프에서 발렌틴은 구체적인 예시로 연료셀 컴포넌트 제어를 선보였다. 광학적 점검을 통해 불량을 피하고 제조 품질을 꾸준하게 높여 실현할 수 있다. 이때 자재 입고 품질 점검이 특히 중요하며, 이동식 측정 기술과 통합 센서를 제조에 사용하면 검사 비용을 줄일 수 있다.

 

적층 가공 프로세스 체인

함부르크에 위치한 Ampower GmbH & Co. KG의 매니징 파트너인 Dr. 막시밀리안 문쉬는 얇은 자동차 부품의 적층 가공과 사용 사례 분석을 다뤘다. „적층 제작되는 양산 부품은 기존 방식으로 제작되는 카운터파트와 동일한 요건입니다. 이러한 요건에는 비용, 기계적 특성, 치수 안정성 또는 표면 품질 등이 있습니다.“ 막시밀리안 문쉬 박사는 티타늄 합금의 얇은 스포츠카 부품을 예로 들어 이번 컨퍼런스에서 적층 가공 프로세스 체인을 설명하였다. „강연 내용은 AM 제조기술 비교, 일렉트로 슬래그 용접, 레이저 빔 용접, 데이터 준비, 제작 시뮬레이션, 관련 후가공 평가, μCT를 이용한 품질 평가입니다.