[더테크 뉴스]  블라자스위스루브는 자사의 Synergy 735 절삭유가 밀링 커터가 황동 칩을 이상적인 형상으로 제거하는 데 적용되는 모습을 촬영했다.

칩을 제거하는 동안 블라자의 Synergy 735 절삭유가 가장 온도가 높은 칩의 주위를 짙은 안개처럼 감싸고, 기름기 같은 상태로 변하면서 강력한 윤활성이 있는 에멀전을 형성하는 것이 확인됐다.

금속 절삭의 순간과 칩 형성, 금속가공유의 변화를 좀 더 정밀하게 사진과 동영상으로 촬영하는 아이디어는 유명한 ETH 취리히 대학과의 협업 과정에서 얻었다. 블라자스위스루브의 금속가공유 전문가들로 구성된 연구개발팀에서 계획‧실행했다.

매크로 렌즈가 부착된 고속 카메라를 금속가공유와 일정한 거리를 두고 촬영해 아주 선명하고 정밀한 이미지를 얻을 수 있었다. 적절한 조명을 제공하기 위해서 원형 조명이 사용됐으며 또한 이 특별한 실험을 위해 Helix 기울기가 0°로 특별히 제작된 초경 커터를 사용했다.

그 결과는 매우 흥미로웠다. 고속 촬영은 기름이 포함되지 않은 수용성 금속가공유인 Synergy 735의 원리 및 메커니즘, 즉 고온에서 향상된 윤활 효과가 절삭 가공 중에 발생했고 밀링 공정을 최적화하기에 충분히 빠른 것을 보여줬다. Synergy 735는 그 특성을 바꾸고, 마치 카멜레온처럼 절삭가공 공정에 적응한다.

블라자스위스루브 대표이사 마크 블라자는 “본사 테크놀로지 센터는 우리가 경쟁업체보다 더 자세히 관찰할 수 있도록 도움을 줬다. 모든 세부사항을 확인하고 화학자와 가공전문가들의 협업으로 지속적으로 가공 공정을 개선하며 생산 비용을 낮추고 공구 수명을 늘리는 금속가공유를 개발할 수 있었다”라고 말했다.

앞서 언급한 테스트에서 사용한 Synergy 735 금속가공유는 냉각된 후에 다시 투명해져서 기계를 깨끗한 상태로 유지하고 절삭 가공 공정을 잘 볼 수 있도록 도와준다. 중성적인 냄새와 우수한 피부 적합성 또한 장점이다. Synergy 735는 알루미늄이나 티타늄 합금부터 크롬 니켈 합금에 이르기까지 광범위한 재료에서 결함 없는 표면 가공을 가능하게 한다. 거품이 매우 적은 제품으로 고압 시스템에 이상적이다.

블라자스위스루브의 테크놀로지 센터는 10년 이상 지속적으로 확장해 왔다. 현재 1500㎡가 넘는 영역에서 네 대의 CNC 밀링 기계와 최신 연삭장비로 연구를 진행 중이다. 새로운 개발을 위해 테스트를 하며 또한 고객의 상황과 최대한 유사한 조건에서 시뮬레이션을 진행한다. 고정밀 측정기기와 센서는 수집된 데이터가 정확하게 해석될 수 있도록 지원한다.

△ 마모 측정이 잠재적인 비용 개선 가능성 보여줘

예를 들어, 공구 마모 확인을 위해 설치된 현미경 카메라를 사용해 2분마다 자동으로 현미경 사진을 촬영할 수 있다.

블라자스위스루브 마찰공학 전문가 리누스 마이어 박사는 “공구 마모로 인해 가공 공정의 수익성에 제한이 걸린다. 새로운 측정 방법을 사용해 최단 시간 안에 기계에서 유의미한 정보를 직접 얻을 수 있다”라고 말했다.

최적화된 데이터 수집으로 연구실에서 금속가공유의 조절이 더욱 쉽고 빠르게 실행될 수 있다. 리누스 마이어 박사는 “이것은 우리의 고객에게 아주 좋은 소식이다. 왜냐하면 고성능 금속가공유는 가공 공정에서 생산성을 향상시키거나 공구 마모를 감소시키는 등의 개선에 큰 도움이 되므로 생산 비용을 아주 많이 절감할 수 있다”고 강조했다.

△ 리퀴드 툴의 전반적인 현상 파악

완벽한 금속가공유는 일반적으로 유화제, 오일, 첨가제 등의 12가지 이상의 성분이 필요하다. 금속가공유를 생산하며 이 금속가공유가 리퀴드 툴로써 전체 생산 공정의 효율성을 최적화하기 위해서 사용되고 있다. 이것을 위해서 두가지가 필요하며, 하나는 블라자스위스루브 연구소에서 개발된 정교한 포뮬레이션이며, 다른 하나는 가공 및 생산 공정 전문가이다. 블라자스위스루브는 오래전부터 이 두 분야의 협업에 의존해 왔다.

마크 블라자 대표이사는 “현장 화학 전문가들이 금속가공유 성능 테스트에 참여하고 가공공정 기술자들이 수집한 데이터를 해석했을 때에만 금속가공유 개발에서 큰 진전을 이룰 수 있다”라고 말했다.