금속가공과 제조업을 이끄는 4가지 절삭 공구 트렌드

두 선도적 절삭 공구 제조사가 부품 가공의 미래를 준비합니다. 최근 혁신을 살펴보고 공구가 어디로 향하는지 짚어봅니다.

독자적 항공우주 금속부터 폴리머, 탄소섬유 복합재, 금속 분말 3D 프린팅 부품까지, 미래의 소재는 진화하고 있습니다.

이 소재들을 다룰 절삭 공구와 공구 홀더는 어디로 향할까요? 비용, 공구 수명, 예측성 중 무엇이 신규 공구 개발의 동력이 될까요?

공구로부터의 실시간 피드백은 얼마나 중요해질까요? 인더스트리 4.0과 산업용 사물인터넷(IIoT)은 단순한 과대광고일까요, 아니면 금속가공 기술의 판도를 바꿀 진화의 기로에 서 있는 걸까요?

결과가 어떻든, 절삭 공구 공급업체와 제조사들은 이 용감한 신세계를 받아들이고 있습니다.

절삭 공구 트렌드 #1: 사물인터넷(IoT) 통합

이 질문들을 던지지 않는 사람은 10년 뒤 훨씬 다르게 했어야 했다고 후회할지도 모릅니다. 대부분의 절삭 공구 제조사들이 새로운 초경, 코팅, 형상을 무서운 속도로 개발하는 것뿐 아니라, 많은 이들이 디지털화가 기술 지향적 인력 앞에서 생산성을 높이려는 작업장에게 명확한 전진 경로가 될 것으로 예상합니다.

그중 하나가 산드빅 코로만트입니다. 이 회사는 인더스트리 4.0과 IIoT의所谓 이점을 고객이 활용하도록 돕는 대시보드와 시각화 도구의 전체 생태계 개발에 바빴습니다. 예를 들어 코로플러스(CoroPlus) 연결 솔루션 플랫폼은 공작기계 가동률과 기타 효율 지표에 대한 전례 없는 통찰을 약속합니다. 비슷하게 DTH 플러스 구동 공구 홀더는 밀턴 CNC 선반의 다운타임을 줄이기 위한 예측 정비 기능을 제공합니다.

산드빅 코로만트의 전략 및 사업 개발 부사장 마그누스 엑벡은 IMTS 2018 기조연설에서 디지털화가 어떻게 이산 제조를 재편할지 설명했습니다.

그는 업계에 영향을 미치는 주요 트렌드(더 많은 정보에 대한 수요, 심화되는 기술 격차, 설계 및 계획 단계에서의 더 나은 의사결정 필요성)를 논의했습니다. 이들 각각은 더 큰 연결성과 데이터 접근성을 통해 해결될 수 있다고 말했습니다.

산드빅 코로만트의 디지털 비전이 구현되는 모습을 IMTS 2018에서 제프 리지, 디지털 엔지니어링 디렉터와의 인터뷰로 확인하세요.

절삭 공구 트렌드 #2: 선삭에서의 진동 저감

이것의 주목할 만한 예가 공구 제조사의 사일런트 툴 플러스(Silent Tools Plus) 프로그램입니다. 연장 리치 내부 선삭 작업에서 진동을 줄이고 홀 품질을 개선하도록 설계되었습니다. 사실상 모든 주요 툴링 제조사가 이 까다로운 용도를 위한 댐핑 보링 바 기술을 제공합니다.

산드빅 코로만트는 블루투스 기능 센서와 모바일 '앱'을 공구에 장착해 보링 조건을 능동적으로 모니터링함으로써 한 걸음 더 나아갔습니다.

엑벡이 지적했듯, 제조 설계와 계획은 미래의 공작기계 작업장에서 점점 더 중요한 역할을 할 것입니다. 산드빅 코로만트의 코로플러스 툴가이드(ToolGuide) 및 툴라이브러리(ToolLibrary) 같은 클라우드 기반 유틸리티는 공구 경로 프로그래밍을 간소화하고, 첫 칩이 생기기 훨씬 전에 가공 공정 최적화를 돕습니다.

케나메탈의 NOVO 프로그램도 '아트 투 파트 투 프로핏(Art to Part to Profit)' 디지털 도구 모음으로 유사한 기능을 제공합니다. 사용자는 절삭 공구와 공구 홀더의 디지털 모델을 선택해 다운로드하고, 적용 조언을 받고, 시뮬레이션하고 성능을 미세 조정할 수 있습니다.

케나메탈의 NOVO 프로그램을 더 이해하려면 이 비디오를 시청하세요.

절삭 공구 트렌드 #3: 엔드밀, 드릴과 칩 시닝 효과

선택할 공구는 넘쳐납니다. 케나메탈은 작년에만 일련의 고성능, 용도별 엔드밀과 드릴을 출시한 회사 중 하나입니다. KOR 5 냉각유 공급 5플루트 칩브레이커 장착 초경 엔드밀은 알루미늄에서 '황삭의 왕'으로 광고됩니다.

HARVI I TE 엔드밀의 독자적 플루트 설계는 강, 스테인리스강, 주철, 고온 합금에서 유사한 성능을 약속합니다. KenTIP FS 드릴은 비용 효율적인 모듈러 설계로 초경 솔리드급 성능을 제공한다고 합니다. Mill 4-12^KT와 HARVI Ultra 8X 같은 인서터블 커터는 고성능 밀링의 기준을 계속 높이고 있습니다.

산드빅 코로만트도 디지털 성과에만 안주하지 않았습니다. 코로드릴 DS20은 깊고 정밀한 드릴링용으로, 코로드릴 863은 항공우주 홀메이킹 중 탄소섬유 강화 플라스틱과 항공기 프레임의 금속 적층 알루미늄 및 티타늄을 겨냥합니다.

더 주목할 만한 것은 산드빅 코로만트의 '절삭 공구 파괴자' 역할입니다. 코로컷 QD 파팅 공구는 고급 CNC 선반의 Y축을 활용해 파팅 작업에서 공구 수명과 이송률을 크게 높입니다. 마찬가지로 코로턴 프라임터닝(PrimeTurning^TM)은 트로코이달 밀링 전략을 성공하게 만드는 칩 시닝 효과를 이용해, 부품을 스핀들에서 멀어지는 방향이라는 완전히 정통적이지 않은 방향으로 선삭합니다.

절삭 공구 트렌드 #4: 제조업에서의 3D 프린팅

이 두 절삭 공구 거인은 점점 더 많은 제조사가 익숙해지는 기술인 3D 프린팅을 이용한 또 다른 혁신적 공구 제작 전략을 추구하고 있습니다.

산드빅 코로만트는 자율주행차 제조사 로컬 모터스(Local Motors)에서 코로밀 390으로 큰 성공을 거두었습니다. 적층 제조된 경량 인서터블 밀링 커터로 복합 소재 셔틀 섀시의 밀링 시간을 95% 단축했다고 보고되었습니다. 퀵체인지 캡토 헤드 덕분에 셋업 시간도 줄었습니다.

케나메탈도 3D 프린팅을 활용합니다. 한 고객이 전기 모터 하우징의 동축 보어 쌍을 리밍하는 데 어려움을 겪었는데, 공구가 머시닝 센터에 너무 무거웠기 때문입니다. 케나메탈 엔지니어들이 맞춤형 인서터블 리머를 설계해 3D 프린팅했고, 공구 무게를 절반으로 줄이면서도 해당 자동차 제조사의 엄격한 정확도, 원도, 표면 조도 요구사항을 충족했습니다.

이 성공 사례들은 또 다른 트렌드인 맞춤형 공구를 보여줍니다. 기성 공구가 충분하지 않거나 더 높은 생산성이 요구될 때, 이들 절삭 공구 제조사는 깊은 엔지니어링 지식을 활용해 솔루션을 찾습니다. 여기에는 인서터블 드릴-챔퍼-스팟페이스 콤보 공구 같은 기본적인 것부터 3D 프린팅 경량 리머까지 포함될 수 있습니다.

어떤 필요가 있든, 적층 제조는 절삭 공구 공급업체와 이를 사용하는 사람들 모두에게 심대한 영향을 미칠 것입니다. 따라서 앞서 던진 "비용, 공구 수명, 예측성 중 무엇이 가장 중요한가?"라는 질문에 대한 답은 명확합니다: 데이터 가시성과 연결성까지 포함해 모두입니다.

어떤 절삭 공구 기술 혁신에 가장 관심이 있으신가요? 금속가공 포럼에서 의견을 말하고 질문해 보세요.