복잡한 형상의 금속 시제품 제작기간을 줄여 제품설계나 생산공정 개선 등에 손쉽게 응용할 수 있는 쾌속 금속조형장비(시제품 제작 장비)가 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국기계연구원(원장 황해웅) 자동화연구부 최두선·신보성 박사팀은 31일 한국과학기술연구원 CAD/CAM연구센터, 홍익대 등과 공동으로 지난 97년부터 3년간 총 20억원의 연구비를 투입, 직접 금속시제품의 제작이 가능한 쾌속 금속조형공정 및 장비를 개발하는 데 성공했다고 발표했다.
이번에 개발한 장비는 금속 소재를 레이저 광원이나 일반 용접용 아크로 용융시켜 단면을 생성하고 한층씩 쌓아 원하는 형상을 제작한 뒤 일반 절삭가공을 통해 정밀도와 표면정도를 향상시키는 복합적인 방법을 적용했다.
적층식 방법과 기존의 절삭가공 방식을 결합시켜 두 방법의 장점을 살릴 경우 절삭가공으로 제작이 불가능했던 형상들을 제작할 수 있는 동시에 적층식 방법의 최대 단점인 정밀도와 표면조도를 보강할 수 있다.
연구팀은 이와 관련, 4개의 공동연구 특허(국내)를 출원했으며 추가로 4개를 출원중이다.
연구팀은 이 장비를 내년 중순부터 금형업체와 공작기계업체를 대상으로 상용화할 계획이다.
쾌속 조형법은 CAD/CAM, 레이저, 재료, 제어기술 등이 복합된 첨단 가공 기술로 기존의 가공방법과는 달리 형상을 깎아서 제작하지 않고 CAD데이터를 얇은 두께로 절단해 단면 형상을 얻은 후 각 단면들을 적층, 원하는 형상을 제작하는 방식이다. 또한 복잡한 외관 또는 제품의 내관 형상까지도 손쉽게 자동으로 제작할 수 있어 전자제품의 금형은 물론 자동차부품 금형 제작에 사용되고 있다.
<정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>