DMG MORI는 LASERTEC 45 Shape과 LASERTEC 65 3D을 통해 한 가지가 아닌 두 가지의 획기적인 장비 프로그램을 가지고, 복잡한 부품 생산 장비에 대한 새로운 기준점을 마련했다. 두 모델 모두 3월 10일 킨텍스 전시장에서 열릴 INTERMOLD KOREA 2015에서 국내 최초로 공개될 예정이다. 부스는 2Hall M253 자리에 위치한다.
DMG MORI는 이미 SAUER에서 개발된 LASERTEC 장비를 500대 이상 판매 설치했다. 제조업체는 레이저 가공에 대한 다년간의 경험으로 독일 프론텐의 LASERTEC Excellence Center에 자리잡았다. LASERTEC 45 Shape와 LASERTEC 65 3D는 협동하여 이루어낸 최신 레이저 기술의 결과물이다. 이 두 모델의 개발은 DMG MORI의 정확한 시장 수요 분석에 대한 증거인 동시에 고도화된 해결책이다.
LASERTEC 45 Shape...공구 마모 없이 경제적이고 신뢰도 우수
▲공구 마모 없이 경제적이고 신뢰도 높은 LASERTEC 45 Shape
Shape 기술은 복잡한 구조의 가공에서 신뢰도가 높은 생산 방법일 뿐만 아니라, 사출성형 툴의 제조에서도 지속적인 영향을 줄 수 있다.
LASERTEC 장비 영업 책임자 Friedemann Lell는 “가공이란 가공물 자체에 그대로 드러나는 것이므로 전극 분리 가공은 더 이상 필요하지 않습니다. 이는 생산 횟수를 크게 줄이고, 공구의 마모가 없다는 사실이 공정에 대한 신뢰도와 경제성을 높여줍니다.” 또한 “공구 비용이 발생하지 않고, CAD 데이터 또한 직접 불러올 수 있으므로 이 모든 것이 하나의 배치 사이즈밖에 되지 않습니다”라고 설명한다.
Shape 기술의 또 다른 애플리케이션은 사출성형 금형의 구조화이다. 이 기능은 불규칙적인 모양의 표면 표현 혹은 기하학적인 구조 등을 가능하게 한다. 기하학적인 구조의 표현은 레이저 없이는 엄청난 시간과 노력이 필요하거나, 경우에 따라서는 표현 자체가 불가능하기도 하다.
모든 특정 애플리케이션에서 각 CAD 데이터를 통해 부품에 새겨질 기하학적인 질감을 볼 수 있다. 이는 디자인이 들어갈 부분을 걱정하는 디자이너들에게 많은 기회를 부여한다. 레이저 삭마는 레이저 종류와 재질에 따라 0.3~10μm 두께의 수평 층을 만들어낸다.
이것이 공작물에 3D 구조를 만들어낼 수 있게 해주는 것이다. 또한 이 텍스쳐는 원하는 만큼 다시 가공할 수도 있다. Friedemann Lell 영업 담당자는 “이 기술을 활용하면 작은 툴까지도 직접 생산해낼 수 있습니다. 뿐만 아니라 미니어쳐 금형, 압출 금형 또는 동전이나 메달에 글씨를 새기는 목적에도 사용 가능합니다”라며 이 공정에 대한 또 다른 영역의 애플리케이션을 기대한다.
새로운 LASERTEC 45 Shape은 빠르게 진보해가는 레이저 가공 부문의 일례이다. LASERTEC 40 Shape의 후속 모델은 융통성 면에서 더욱 뛰어나다. 동일한 footprint에서 80% 넓어진 작업 영역을 체감할 수 있으며, 트래블과 로드 용량 또한 눈에 띄게 증가됐다. 또한 최대 ?300×200mm 크기에 중량 100kg에 이르는 부품을 놓을 수 있는 공간이 있는 5축 버전도 있다. A축은 -100°에서 +120°에 이르는 회전 범위를 지닌다.
그러나 진짜 장비 기술의 하이라이트는 광정밀의 상호작용과 높은 편향거울(deflection mirror)이다. 기능의 향상은 역학관계를 포함한다. 60m/min의 래피드 트레버스는 기존 장비 대비 3배나 빨라졌다.
LASERTEC 65 3D...하나의 설정으로 레이저 증착, 용접, 밀링 가능
▲하나의 설정으로 레이저 증착, 용접, 밀링이 가능한 LASERTEC 65 3D
LASERTEC 65 3D SAUER는 첨삭가공 부문에서 앞으로 한걸음 더 나아갔다. LASERTEC 65 3D의 독특한 판매 포인트는 하나의 설정에서 레이저 증착 용접 및 밀링의 결합이다. Friedemann Lell 영업 책임자는 “이는 매우 복잡한 부품의 생산을 가능하게 합니다”라고 말한다. 지금까지는 상상도 하지 못했던 많은 3D 형상을 실현할 수 있게 되었다.
그럼에도 이 프로세스는 비용 면에서 효율적이며 특히 프로토 타입의 생산이 필요한 분야나 복잡하고 작은 부품의 생산 등에 효과적이라는 것이 증명되었다. 영업 책임자는 “우리는 애플리케이션을 툴, 금형 건설, 항공 우주, 자동차뿐만 아니라 의료기술에서도 구상합니다”라고 말한다.
LASERTEC 65 3D 기능 사용 방법은 독창적이며 간단하다. 파우더 노즐은 금속 파우더 외에도 스테인리스강이나 공구 또는 니켈계 합금과 같이 많은 다른 합금 등의 기본 물질 위에 퓨즈와 함께 레이저 빔이 녹는 점에서 레이어를 만드는데 사용된다. 이는 고강도 기공과 균열 없는 결합이다. 불활성 가스는 빌드 업 과정에서 산화를 방지한다. 금속 형태의 레이어를 냉각시킨 후 기계적으로 가공할 수 있다.
레이저 증착과 밀링의 결합 덕분에 단일 머신에서 이제는 이러한 프로세스를 하나의 설정으로 수행할 수 있다. “가공 프로세스는 번갈아가며 사용할 수 있으며, 많은 3D 등고선은 지지 구조 없이 완전하게 제조할 수 있다”라고 영업 담당자는 덧붙였다. 레이저 증착 용접은 10시간 더 빠르다. 레이저 증착 용접에 의해 현재 1.6mm와 3mm의 벽 두께가 생성된다. 그리고 최종 밀링 구성 요소를 다른 곳에서 다시 고정시킬 필요가 없다. 이는 비용절감뿐 아니라 훨씬 더 높은 가공 정밀도를 보장한다.
LASERTEC 65 3D의 머시닝센터 분야에 DMG MORI는 monoBLOCK® 개념의 모든 장점을 결합한다. 다른 기계에서 레이저 헤드를 통합해 본 경험이 있는 제조업체는 레이저 헤드의 교환과 HSK 63 인터페이스 증명을 위해 자동 셔틀-핸들링으로 잘 이용해 왔다.
그러나 Friedemann Lell 영업 담당자는 새로운 머신은 더욱 유연한 기술 통합의 결과를 가져와야 한다고 강조한다. “레이저 증착 용접을 위해서 우리는 완전히 새로운 레이저 헤드와 함께 통합된 냉각기, 프로세스 모니터링과 프로세스 제어 및 온라인 레이저 출력을 조절하는 통합된 카메라를 사용한다. 더 중요한 것은 이 기술은 기존의 밀링 기술과 결합한 세계적인 프리미엄이라는 것”이라고 말한다. 또한 “저희가 완전히 새로운 애플리케이션 솔루션을 제공할 수 있는 완벽한 LASERTEC 장비를 개발했다”고 덧붙였다.
김정아 기자 (prmoed@hellot.net)
