5G: 정밀 가공으로 스마트 기기 혁신

작성일: 2019년 4월 1일 | 작성자: Kenzi, WayKen 신속 제조

5G가 도래하고 있습니다. 완전히 연결된 지능형 세계 구축이 지속적인 혁신을 이끄는 최신 연결 기술이 되었습니다. 미래 세계는 모든 사람이 관여하는 디지털 세계가 될 것입니다. 세계적인 5G 기술 선도 기업인 화웨이는 2019 바르셀로나 모바일 월드 콩그레스에 '디지털 빌리지(Digital Village)'를 주제로 참가하여 5G 아이디어와 지능을 전파하고 연결된 스마트 세상의 도전 과제를 탐구했습니다.

세계는 어떻게 5G를 주도하는가?

"선라이즈(Sunrise)의 5G가 매우 순조롭게 진행 중입니다. 스위스의 최초 5G 선도 기업으로서 3월에 상용 5G를 시작할 예정이며, 전국 150개 이상 도시를 커버할 것입니다." 선라이즈 CEO 올라프 스완티(Olaf Swantee)가 화웨이 데이0 포럼 2019에서 말했습니다.

모나코 텔레콤 CEO 마틴 페로네(Martin Peronnet)는 화웨이 프랑스 대표 사무소와 양해각서(MoU)를 체결하여 '스마트 네이션(Smart Nation)' 계획 과정을 개선함으로써 모나코 5G 스마트 네이션 구축을 추진했습니다.

XL 악시아타(XL Axiata)는 화웨이와 협력하여 동남아시아 최초의 5G 레디 간소화 베어러 네트워크를 구축했습니다. 이 네트워크는 인도네시아 전역을 커버하여 개인, 가정, 기업 비즈니스를 지원하고 최고의 네트워크 경험을 제공하며 디지털 세계로의 전환을 촉진합니다.

왜 5G를 위해 시설을 재구축해야 하는가?

신규 5G의 10Gbps 다운로드 속도로 기존 와이파이는 더 이상 감당할 수 없습니다. 현재 4G는 1Gbps 다운로드 속도이며, 일부는 10Gbps에 도달할 수 있지만 개별 사용자가 10Gbps에 도달하려면 현재 4G로는 한 명의 사용자만 감당할 수 있습니다. 따라서 현재 시설은 5G 요구 사항을 충족할 수 없어 모두 재구축해야 하며, 현재 기계실도 충분하지 않아 재구축이 필요합니다.

이러한 시설과 기계실을 재구축하려면 많은 산업 부품을 재설계하고 테스트해야 하며, 이 개발 과정은 프로토타이핑 단계부터 양산까지 긴 시간이 소요됩니다. 분말 도장 등 다양한 마감의 판금 강철 커버, 알루미늄 커버 등 많은 정밀 가공 금속 부품이 관여합니다.

5G 시설을 위한 판금 가공

판금의 경우 레이저 커팅, 판금 벤딩, 부품에 설계된 리브용 와이어 커팅을 보유하고 있습니다. 다양한 벤딩 공구로 다양한 부품 형상을 가공할 수 있습니다.

스트레이트 툴은 언더컷이 없는 구조를 가공하는 데 사용되며, 근처에 디테일이 있으면 툴 채택을 재고해야 합니다.

언더컷이 있는 경우 다른 벤딩 툴로 부품을 굽힙니다. 작은 커브 툴, 그래도 크면 더 큰 커브 툴, 장애물이 있으면 샤프 툴을 사용합니다.

판금 벤딩은 매우 중요한 기술로, 공정을 잘 제어하면 부품 품질에 영향을 주지 않지만, 공차 크기와 부품 변형 문제가 발생할 수 있습니다.

교체형 스마트 기기를 위한 CNC 알루미늄 아우터 케이스

CNC 가공 중 정밀 가공에는 와이어 커팅과 방전 가공(EDM)이라는 두 가지 주요 공정이 관여합니다.

와이어 커팅으로는 단일 와이어 컷으로 거의 모든 부품을 생산할 수 있습니다. 알루미늄, 구리부터 흑연까지 전도성 소재를 전기 스파크로 절단합니다. EDM 기술은 매우 높은 절삭 속도로 극도로 정교한 부품을 제작할 때 극도의 정밀도를 달성할 수 있게 합니다. 단일 공구만 필요하므로 밀링, 터닝, 연마, 선반, 브로칭의 대안이 되며 비용도 낮습니다. 게다가 다목적 EDM을 사용하면 무인 가공도 가능합니다.

금속 언더컷 가공을 위한 EDM: 플라스틱 부품과 달리 금속은 분할 후 접착이 잘되지 않으므로 금속 부품은 보통 용접하거나 EDM으로 언더컷을 가공합니다. 황동 공구로 전기 방전하여 소재를 제거하는데, 전체 EDM 공정을 마치는 데 매우 느린 과정입니다.

전기 방전 가공은 정밀 CNC 가공에서 발견되는 많은 문제, 특히 경도 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 전통 공정에서는 금속 공작물을 특수 경화 공구강으로 만들어 어닐링된 부드러운 상태에서 가공하여 절삭을 용이하게 합니다.

절연 유체가 분해되면 불안정 방전 위험이 증가합니다. 제어 전자장치가 일정 정도 위험을 보상할 수 있지만, 유일한 진정한 해결책은 깨끗한 절연 유체를 지속적으로 절삭 영역에 펌핑하여 플러싱하는 것입니다. 유체 내 전도성 입자가 많을수록 스파크 갭 내 안정적인 전기 임계값을 유지하기 어렵습니다.

일부 화장용 커버로 사용되는 금속 케이스는 EDM 후 표면 품질에 더 주의를 기울입니다. 방전 공정 후 표면이 거칠고 검게 변하기 때문입니다. 표면이 넓고 연마로 매끄럽게 할 수 있으면 제조사는 표면을 가공하여 좋은 품질을 보장합니다.

야외 활동에 적용되는 부품의 경우 수명을 연장하는 후처리가 있습니다. 예를 들어 아노다이징과 분말 도장, 아노다이징은 화학 피막과 실링으로 하드 아노다이징이 가능합니다. 분말 도장은 야외용 분말 도장을 선택하여 수년 또는 수십 년간 야외에서 사용되는 부품에 특화할 수 있습니다. 이 두 처리 모두 가공 자국을 커버하여 더 나은 외관을 얻는 데 도움이 됩니다.

세상은 움직이고 있으며 혁신은 멈추지 않습니다. 가공 기술도 가공 방식과 사양을 개선해야 합니다. 모든 설계자의 아이디어를 충족하고 실현하는 진정한 정밀 가공을 달성하기까지는 아직 갈 길이 멉니다. 언젠가 설계자가 가공 중 감수해야 할 불가피한 단계가 없어진다면, 그것은 진정한 자동화되고 지능적인 세계가 될 것입니다.

우리는 모바일 5G가 예기치 못한 혁신의 다음 물결을 촉발할 것이라고 믿습니다. 5G는 결국 4G LTE 연결을 대체하거나 적어도 보강할 차세대 모바일 광대역입니다. 5G로 기하급수적으로 빠른 다운로드 및 업로드 속도를 경험할 수 있습니다. 기기 간 무선 네트워크 통신 시간인 지연 시간도 획기적으로 감소합니다.