[공작기계] 무금형성형 (Dieless NC Forming) 구경기!

무금형 성형(Dieless Forming)이란?

일단, 영어로 die란 단어는 우리가 흔히 쓰고 있는 "죽다, 죽임을 당하다." 뜻 말고도 몇 가지의 뜻이 더 있다는 것을 알고 넘어가야 겠다.

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die¹

1 죽다
2 (고통·괴로움으로) 죽을 것 같다;<엔진·심장 따위가> 기능을 정지하다;【신학】 정신적으로 죽다, 죽음의 고통을 맛보다;[보통 be dying] 《구어》 죽도록[몹시] 갖고[하고] 싶어하다, 애타다 《for》;오르가슴에...

die²

1 주사위
2 주사위 도박, 주사위놀이(⇒ dice)
3 주사위 꼴로 자른 것
4 (pl. dies)a 철인(鐵印), 금형;거푸집, 음각(陰刻)틀, 형판(型板);찍어내는 본;【건축】 대동(臺胴) 《주각(柱脚)의 네모 부분》

출처: 네이버 사전

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두 번째 die의 네 번째 의미를 보면 "금형" 이라는 뜻이 있다.

그렇다. 산업에서 제품을 양산하기 위해서는 틀이 필요 하다. 왜? 똑같은 모양을 많이 찍어내서 제품으로 조립해 팔아야 할 것 아닌가...
누구라도 아마 이 비유를 사용하여 금형을 설명할 것 같다. 붕어빵틀과 붕어빵.
붕어빵을 만들기 위해 존재하는 붕어빵틀이 쉽게 이해하자면 금형인 셈이다.

그럼 영어의 접두사 -less(없는)가 붙어 "dieless"가 되면 뜻은 당연히 "금형이 없는", 즉 "무금형의"라는 의미가 된다.

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그럼 금형이 없이 제품을 만들면 어떤 장점이 있을까?

1. 다품종 소량 생산으로 금형 제작에 필요한 경비 절감.
2. 월간 500개 이하의 성형 제품 제작 시 원가 절감 및 금형 보관 불필요.
3. 프레스 사용하지 않으므로 작업 환경개선 및 안정성 확보
4. 제품 개발 시 공기 단축 및 원가 절감.
5. 프레스로 제작 불가능한 제품 생산 및 형성 변경 시 간단히 수정 가능.
6. 수정된 CAM Data 보관으로 양산 작업 시 활용 가능.

출처:학산메탈

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이 와 같이 금형을 없이 직접 원하는 형상을 시제품으로 만들어 볼 수도 있고 계속해서 생산이 가능하다. 특히 금형은 한 번 가공하여 만드는데 엄청난 비용이 들고, 한번 만든 금형은 몇 만 번 이상의 프레스를 통해서 제품을 사용해야 하지만, 이런 규모의 제품 생산규모가 필요 하지 않은 소규모 생산 제품이라면 무금형 기술이야 말로 혁신인 것이다.

동영상에서 본 것 처럼 가공된 완성품의 모습은 이러하다. 자동차 차체의 부품.

재료로 사용될 철판을 나르는 모습.

아! 이건 제조공학 수업 시간에 연습했던 용접의 흔적이다...-ㅁ-ㅋ

저 공구가 보면 소음도 없고 굉장히 천천히 도는 듯 해도, 기계 컨트롤판을 보면 직선 구간에서 순간 최고 속도가 2만5천 RPM까지 올라 가는 걸 보고 당황했다...-ㅁ-ㅋ 한마디로 엄청 빠르게 돈다는 의미.

늘 보면 뭐가 뭔지 아직은 잘 모를 공작기계 컨트롤 메뉴들.

가공에 사용 된 공구. 가공은 한번으로 끝난게 아니다. 처음에는 반지름이 큰 공구를 이용해서 크게 모양을 잡아 놓고 자세한 묘사는 더욱 세밀한 공구를 이용해서 가공해야 한다. 근데 기계가 별로 좋지 않아 수작업으로 공구를 바꾸시던데...ㅎㅎ

완성된 형판.

요새 배우고 있는 머신언어. 자세히 보면 <제조공학> 시간에 배운 G코드와 M코드가 보인다...ㅎㅎ 기계와도 의사소통가능한 나란 말인가...푸훗. 히어로즈에서 나오는 마이카가 생각 나는군...

판 하나 가공하는데 걸린 시간은 23분 29초. 생각보다 빠르구나.

다양한 형상의 공구들.

수작업으로 공구 교체 중이신 선생님...ㅜ

우리 학교 머쉬닝센터에 들어와 있는 dieless forming machine은 내가 작년에 산업시찰로 일본에 가서 방문했던 AMINO라는 기업의 제품이다. 그때 이 공학기술에 대해서 배웠더라지... 그런데 학교에 돌아와서는 기계가 있는데도 별로 관심없게 보다가... 오늘 교양과목 수업 하나가 휴강되는 바람에 갈 곳이 없어서 머쉬닝센터에 찾아간거다...

최 선생님: "너 또 왜왔냐...ㅋ 친구 없어?ㅋ"
나: "...기계가 제 친구예요...-ㅁ-;"

무금형성형구경기 끝!