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고객 사례

디버링은 설계 단계에서 시작된다

대개는 부품을 제조할 때 비로소 디버링 문제를 고려하게 됩니다. 하지만 디버링 전문가를 프로젝트에 일찍 참여시킬수록, 가공소재를 디버링에 최적화할 수 있습니다. 자동차 업계와 에너지 업계의 기술 담당자들도 이러한 경험을 했습니다.

에너지 업계의 한 협력사 공장에 있는 기계에서 새로운 가공소재의 생산이 진행되고 있습니다. 하지만 품질 담당자는 결과물이 만족스럽지 않다는 사실을 금세 파악합니다. 구멍 가장자리에 버가 생기고 있습니다. 이 버는 후속 조립 공정에서 원치 않는 문제를 일으키기 때문에 반드시 제거해야 합니다. 기술 담당자는 이전 디버링 프로젝트에서 HEULE사를 접한 적이 있어 독일의 영업 파트너에게 연락을 취합니다. 그는 HEULE사가 이번 디버링 문제도 간단한 해결방법으로 해결해 줄 수 있기를 희망합니다. HEULE사가 신뢰할 수 있는 표준 제품뿐만 아니라 고객 맞춤형 솔루션도 제공한다는 사실을 알고 있기 때문입니다.

첫 전화 통화에서 그는 기술적 상황을 설명하고, 더 정확한 분석을 위해 즉시 응용 도면을 영업 파트너에게 보냈습니다. 그러나 안타깝게도 디버링 공구들에도 한계가 있다는 사실이 곧 드러났습니다.

Situation 1_Ausgangslage

직경 4 mm에 드릴링 깊이가 38 mm로 이례적으로 깊은 이 작업의 경우, HEULE는 특수한 작업가능 길이를 가진 스페셜 공구를 사용하여 처리할 수는 있겠지만, 드릴링 출구 부위의 과도한 뷸균일 정도는 해결할 수 없는 문제입니다.

디버링 공구의 블레이드는 기본적으로 구멍 가장자리를 따라갈 수 있습니다. 하지만 이처럼 뷸균일 정도가 큰 경우에는 보어 가장자리를 완전히 디버링할 가능성이 없습니다. 따라서 이러한 상황은 HEULE의 표준 제품군으로는 해결할 수 없습니다. 이에 HEULE의 지역 영업 관리자가 고객에게, 보어를 깔끔하게 디버링하기 위해서는 가공소재 자체에 변경을 가해야 한다는 점을 설명해 주었습니다.

Situation 1_Lösungsweg

공구와 가공소재 사이의 기존 각도인 19.1°를 70°로 조정할 예정입니다. 그 결과, 이전에는 매우 컸던 뷸균일 정도가 매우 작아집니다. 또한, 이로 인해 보어의 길이가 상당히 짧아지므로, 고객 입장에서는 실제 드릴링 작업 시간도 단축됩니다.

이러한 디버링 작업은 표준 제품군에 포함된 공구인 COFA를 사용하여 수행할 수 있습니다. 고객의 기술 책임자는 이 제안을 자사 설계부서와 컨설팅합니다. 몇 차례의 성공적인 내부 테스트를 거친 후, 변경 사항이 확정됩니다. 이제 이 해결방법을 가동하는 데 더 이상 장애물은 없습니다.

완전히 새로운 공구 개념의 개발

자동차 업계의 한 고객의 경우는 사정이 다릅니다. HEULE에 연락하기 전까지 특정 부품은 이미 수백만 개나 생산된 상태였습니다. 이 과정에서 전기화학적 디버링으로 인한 높은 운영 비용 문제가 끊임없이 제기되었습니다. 그러던 중 담당자들은 우연히 HEULE가 제공하는 비용은 저렴하면서도 공정 안정성이 뛰어난 디버링 솔루션을 발견하고, 즉시 스위스 본사에 연락을 취했습니다. 전문가들의 상세한 분석 끝에, HEULE 측은 고객사에게 가공소재에 약간의 변경이 가능한지 문의했습니다. 해당 가공소재는 디버링 전문가들에게도 최고 수준의 요구 사항을 제시하고 있었기 때문입니다.

Situation 2_Ausgangslage

오른쪽 벽과의 거리가 0.5 mm에 불과한 경우, 디버링 공구의 블레이드가 필요한 회전을 수행할 수 없습니다. 이 지점에서 가공소재와 접촉하면 CNC 기계에서 작업 중 블레이드가 부러질 것입니다.

Situation 2_Lösungsweg

따라서 회전하는 초경합금 절삭날에 충분한 공간을 확보하기 위해 벽면 간격을 1.0 mm로 늘려야 합니다. 보어의 왼쪽 측면에는 30° 경사가 있어 공구에 추가적인 충돌 위험을 초래합니다. 몇 밀리미터 정도 위치를 이동시킴으로써 이 문제를 해결할 수 있습니다.

또한, HEULE의 공구로는 현재 더 작은 직경의 보어를 디버링할 수 없기 때문에 보어 직경을 Ø2.0 mm로 조정해야 합니다. 고객사가 개발 프로젝트 초기 단계에서 HEULE을 참여시켰더라면, 이러한 변경 제안들은 쉽게 적용될 수 있었을 것입니다. 그러나 이번 사례에서는 해당 부품, 즉 최종 제품이 이미 수백만 개 단위의 양산 단계에 접어든 상태입니다. 따라서 다른 해결방법을 찾아야 합니다. HEULE 전문가들과 고객 간의 논의 과정에서, 일부 부품 수정은 가능하지만 전부는 아니라는 점이 금세 드러났습니다. 경사면을 제거하고 오른쪽 측면의 제조 공차를 최대한 활용하여 충분한 간격을 확보했습니다. 반면, Ø1.2 mm 보어는 이 작은 치수를 그대로 유지해야 합니다.

 

HEULE는 수십 년 동안 강력한 혁신 의지를 보여왔으며, 이에 따라 이 작은 보어가 제기하는 도전에 적극적으로 임했습니다. 스위스에 위치한 설계부서는 고객의 요구 사항을 반영한 사양서를 작성했습니다. 개발 목표는 치수가 극히 작고, 높은 원형도 정밀도를 갖추며, 취급이 간편하고, 작은 칩 홈을 가진 초경합금 절삭날을 갖춘 공구 솔루션이었습니다. 그러나 기존 설계 방식으로는 소형화가 불가능하다는 사실이 금세 드러났습니다. 이에 따라 완전히 새로운 공구 설계 개념이 개발되었습니다. 그 결과, 블레이드가 동시에 스프링의 기능도 수행하는 디자인이 탄생했습니다. DL2 ( Deburring Less than 2mm)는 자동차 업계 고객을 개념적으로 즉시 설득했으며, 첫 번째 양산 배치에서도 원하는 디버링 결과를 달성했습니다. 이제 고객사는 디버링 공정의 생산 비용을 절감하며 다음 수백만 개 규모의 양산을 진행할 수 있게 되었습니다. HEULE는 자동차 업계 고객사와의 이러한 협력을 통해 새로운 차원으로 도약할 수 있게 되었으며, 직경 1.0 mm에서 2.1 mm의 보어용 새로운 공구를 표준 제품군에 추가하게 되었습니다.

디버링 전문가의 조기 참여 덕분에 표준화된 해결책 마련

다시 에너지 업계의 고객 사례로 돌아가 보겠습니다. 첫 가동 시, HEULE의 지역 영업 관리자는 판매 파트너와 함께 공장을 방문합니다. 현장에서 기술 담당자 및 기계 설비 담당자와 협력하여 공구를 기계에 장착합니다. 기계를 가동한 후, 첫 번째 부품이 생산되는 단계에서 이미 공구가 원하는 디버링 결과를 제공할 수 있음이 확인됩니다. 따라서 보어 가공에서 발생했던 도전을 드릴 각도를 약간 수정함으로써 해결할 수 있었으며, 그 결과 HEULE의 표준 공구로도 원하는 디버링 결과를 얻을 수 있게 되었습니다.

 

새로운 부품의 경우, 디버링 문제를 다루는 시점이 종종 매우 늦어집니다. 개발 단계에서 고객은 생산상의 실현 가능성보다는 가공소재의 기능성에 중점을 두기 때문입니다. 반면, 디버링 전문가를 프로젝트 초기에 참여시킨다면 부품 자체는 물론 전 공정에도 영향을 미칠 수 있습니다. 표준 공구를 이용한 초기 원리 시험을 통해 디버링 결과를 조기에 보여줄 수 있습니다. 고객의 결론은 분명합니다:

«이제 적절한 해결방법을 찾게 되어 기쁩니다. 하지만 프로세스 초기에 HEULE를 참여시켰더라면, 많은 시간과 번거로움을 덜 수 있었을 것입니다.»