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우리나라 주조 기술의 현황
근래의 주물생산의 초기단계에서 주조방안의 최적설계는 주물의 불량과 품질 및 원가에 매우 중요한 영향을 미치며 오래전부터 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 설계기술이 현장에서 사용되어 오고 있습니다. 그러나 설계 소프트웨어를 능숙하게 사용하기 위해서 일정 시간 동안의 교육훈련이 요구되고 해석과정에서 설계자의 판단에 따른 조각에 많이 필요하게 되었습니다. 또한 엔지니어의 잦은 이직과 로테이션에 의해 기술축적이 어렵고 해석기술을 제대로 사용하지 못한 채 방치되는 경우가 생기게 됩니다. 최근에 이러한 문제점들을 해결하고 해석기술을 한 단계 높이기 위해 인공지능 개념을 토입한 지능형 전문가 시스템이 개발되어 소개되기 시작했습니다.
또한 인터넷의 보급 확대와 더불어 개인과 회사에서도 컴퓨터를 이용하는 것이 일반화되어 있는 추세에서 인터넷 웹기반으로 하는 주물의 기술정보 및 형상, 각종방안의 모델링 정보 등을 데이터베이스화하여 구축함으로써 모든 기업과 개인의 정보공유가 가능하여지고 이를 통합 기술 확산이 빠르게 이루어 질 수 있습니다.
한편 주물 공업은 기계공업의 급속한 발전과 더불어 어느 정도 자동화를 이루어 오고 있으나 아직도 다품종 소량 생산의 경우 자동화가 매우 어렵고 공정기술의 발전이 매우 더디다고 할 수 있습니다. 또한 양산에 앞서서 시작품을 만들거나 EH는 자동차의 경우 신제품개발을 위한 테스트 과정에서 설계변경에 따른 다양한 시작품이 요구될 경우 먼저 목형과 코어용 금형을 설계제작한 후 주조를 해야 하므로 시간도 많이 걸리고 비용도 많이 소요되는 문제점이 있습니다. 목형이나 금형 없이 바로 모델링 데이터로부터 중자와 외형을 직접 가공하여 얻는 쾌속조형기와 5축가공기 등이 주조분야에서도 도입되어 실제 적용되므로 작업환경을 자동화, 청정화 할 수 있고 시작품제작의 납기단축 및 원가절감 등을 획기적으로 이룰 수 있습니다.
주물의 품질관리에 있어서 경우에 따라서는 …
새로운 연속주조법
구원 디지털설계 센터에 도입되어 운영되고 있는 DLS(Direct laser Sintering) 방식의 쾌속조형 장비에서는 합성수지가 입혀진 모래를 사용하여 레이저를 조사하여 소결함으로써 주조 공정에 사용할 수 있는 주형 및 중자를 제작할 수 있어 모든 주조용 합금의 시제품 주조에 활용 가능하고 건전한 주물 시제품을 신속하고 정확하게 제작하기 위하여 한국생산기술연구원 디지털설계센터와 (주)큐빅테크가 공동 개발한 주조공정 해석 프로그램인 Z-Cast Software를 이용하여 적정 주조방안에 기초 하여 주형 및 중자 부분의 CAD 데이터를 작성하고 이를 이용해서 DLS 방식의 쾌속조형장비에서 주조용 주형 및 중자를 제작하여 시제품을 완성하였습니다.
새로운 연속주조법
HOT TOP 주조법
수냉주형이 아주 짧고 그 위에 refractory header box를 설치하였습니다. 분배통, header와의 용탕면 Level 을 일정하게 유지되면서 급탕이 되어, 주형 내에서는 일정 조건하에서 응고가 진행됩니다.
전자기 주조법
종래 DC 주조법에 있어서 사용하고 있는 수냉주형 대신에 전자장 주조 (EMC)에 의하여 용탕을 유지하면서 그 하부를 직접 수냉하는 주조법입니다.
수평연속 주조법
주조된 빌렛트, slab등의 주괴를 주형으로부터 수평방향으로 제조하므로 그 길이의 제한이 없다. 따라서 원리적으로는 절단기구나 압축기구등이 병설하므로써 완전 연속주조가 가능하게 됩니다.
앞으로의 전망
생산공정에 IT를 이용하여 기존기술의 한계를 뛰어넘고자 하는 노력이 세계각국에서 경쟁적으로 추진되고 있는 흐음 속에서 전문인력 부족, 제품의 고급의, 어려움, 전형적인 3D의 환경 속에서 사면초가에 몰려있는 국내주물업계도 오직 IT를 생산공정에 적용하는 것이 기술혁신의 지름길이라 생각됩니다. 더욱이 주물의 수요는 줄어들지 않는데 기업과 엔지니어의 숫자가 급격히 줄어들고 있는 현실이 극복할 수 있는 대안은 IT