고토크·고강성·열안정성 기반으로 타이타늄·니켈계 초합금 등 항공산업용 난삭재 가공에 최적화

공작기계 글로벌 3위, 국내 1위 기업인 DN솔루션즈(DN Solutions, 대표이사 김원종)는 항공산업의 난삭재(가공이 까다로운 소재) 가공 생산성을 높이기 위한 수직선반 복합가공기 ‘PUMA VTR 1620 MC’를 새롭게 선보인다고 밝혔다.

‘VTR 1620 MC’는 항공산업 고객의 요구를 반영해 개발이 시작됐으며, 고토크·고강성·열안정성을 바탕으로 한 강력한 가공 능력을 갖춰 타이타늄(Titanium), 니켈계 초합금 등 항공산업에 널리 쓰이는 난삭재 가공에 최적화됐다.

타이타늄은 열전도도가 낮아 절삭열이 공구로 집중돼 공구 마모가 매우 빠르고 탄성이 높아 절삭 진동이 발생, 고정밀 가공이 어렵다. 니켈계 초합금 역시 가공경화성, 고점성, 절삭열 축적 등으로 인해 공구 마모가 빠르게 진행되는 대표적 난삭재다. 이에 항공산업용 공작기계는 절삭속도(Vc)·이송속도(feed)가 제한되며 고토크·고강성·열안정성의 요구를 만족시켜야 한다.

고압 절삭유 등을 통한 칩(공작물을 깎아낼 때 생기는 금속 찌꺼기) 관리 기술도 중요하다. 타이타늄이나 인코넬을 가공할 때는 절삭 공구 끝에서 수 백 ℃ 이상의 고열이 발생하는데, 공구와 칩이 밀착되어 있어 절삭유가 일반적인 방식으로 고온부에 도달하기 힘들다. 이 때문에 고압으로 절삭유를 공구와 칩 사이에 밀어 넣어 열과 마찰을 줄이고 난삭재의 가공성을 높인다.

‘VTR 1620 MC’가 140바(Bar)의 고압 절삭유 분사 설루션(TTC·Through Tool Coolant)을 갖추고 가공 시 칩 처리를 지원하는 이유다. VTR 1620 MC의 고압 분사 절삭유 설루션은 가공 부위에 칩을 강한 압력으로 끊어내고 즉시 배출해 칩 엉킴을 방지하고, 절삭날과 가공면 사이에 침투해 마찰열을 낮추며, 칩에 의한 가공면 긁힘 현상을 방지해 완벽하고 매끄러운 가공 표면을 만든다.

그리고 ‘VTR 1620 MC’는 견고하고 안정적인 와이드 칼럼 구조를 채택하고 경쟁사 동급 대비 넓은 가공 영역을 갖춰 대형 부품 가공에 적합하다. 대용량 쿨러를 기본 탑재한 완전 열대칭 구조의 스핀들로 장시간 열안정성을 보장하여 강력하고 정밀한 가공을 안정적으로 유지한다. 항공산업은 복합재 사용 확대와 구조 복잡성 증가에 따라, 여러 금속 부품을 조립해 구성하던 구조물이 더 높은 강성과 안정성을 갖춘 대형 일체형 부품으로 전환되는 추세가 나타나고 있다. 따라서 이 같은 부품을 가공하기 위해서는 더 큰 스트로크와 더 높은 강성, 정밀한 열변형 제어 기능이 요구된다.

‘VTR 1620 MC’는 선삭과 밀링 공정을 하나의 장비에서 수행하며 공정 간 이동과 셋업 시간을 최소화해 높은 가공 효율을 제공한다. 특히 최대 120개의 공구를 수납할 수 있는 대용량 공구 매거진을 갖추고, 캡토(Capto) 타입의 공구를 적용해 빠른 공구 교환으로 항공 산업 특유의 난삭재 가공과 복잡한 형상 가공을 안정적으로 지원한다.

또한 ‘VTR 1620 MC’는 대한민국 항공 산업계 생산성을 높여, 글로벌 경쟁력 강화에 크게 기여할 것으로 기대된다.

DN솔루션즈 관계자는 “항공산업은 생산성과 공정 유연성이 무엇보다 중요한 시장”이라며 “당사의 ‘VTR 1620 MC’와 대용량 공구 매거진은 다양한 공구 운용 능력과 복합가공 성능을 바탕으로 고객의 생산성을 높이는 최적의 설루션이 될 것”이라고 말했다.