KIST, 쾌속금형조형시스템 첫 개발

아무리 어렵고 복잡한 금형이라도 단 하루 만에 제작할 수 있는 쾌속금형조형시스템이 국내 연구진에 의해 국내에서 처음 개발됐다.

　한국과학기술연구원(KIST^원장 박원훈) CAD/CAM연구센터 박세형^송용억 박사팀은 최근 한국기계연구원^홍익대학교 등과 공동으로 지난해부터 총 20억원의 개발비를 투입, 가전^전자^항공기^부품 등의 금형을 하루 만에 제작할 수 있는 쾌속금형조형시스템을 국내에서 처음으로 개발하는 데 성공했다고 31일 밝혔다.

　쾌속금형조형시스템은 CAD/CAM^레이저^재료^제어기술 등을 복합화한 첨단가공기술로 기존 금형가공법과는 달리 형상을 깎아서 제작하지 않고 CAD데이터를 얇은 두께로 절단해 단면형상을 얻은 후 각 단면들을 적층해 원하는 형상을 제작하는 시스템으로 복잡한 외관 또는 제품의 내관형상까지도 손쉽게 자동으로 제작할 수 있는 장점이 있다.

　연구팀은 금속소재를 레이저광원이나 일반 용접용 아크로 용융시켜 단면을 생성하고 적층해 원하는 형상을 제작한 후 일반 절삭가공을 통해 정밀도와 표면정도를 향상시키는 복합방법을 사용했다.

　특히 이 시스템을 사용하면 신속하게 금형 제작이 가능하고 기존에 제작이 불가능한 형상도 자유자재로 제작할 수 있으며 금형의 수명을 크게 연장시킬 수 있다.

　이밖에 금형제작시 여러가지 소재를 사용할 수 있어 금형 내부에 빠른 냉각이 필요한 부분의 경우 열전도율이 높은 소재를 사용하고 높은 강도가 필요한 부분에는 내구성이 좋은 소재를 사용할 수 있는 등 복합기능성 금형제작이 가능하다.

　연구팀은 이와 관련, 3건의 국내특허의 출원을 완료한 데 이어 4건의 특허를 출원중이다.

　국내에는 40여대의 외국산 쾌속금형조형장비가 도입돼 사용중에 있으나 대부분의 장비들이 플라스틱이나 종이를 사용하기 때문에 주로 디자인 검증용으로 사용되고 있으며, 본격 양산 등에 나서야 할 경우 정밀주조 등 2차공정을 거쳐야 하기 때문에 최종정밀도가 떨어지고 제작시간이 길어지는 단점이 있다.

<정창훈 기자>