회사 소식

금형은 자동차 산업의 기본 공정 장비입니다. 자동차 생산에 사용되는 부품 및 구성 요소의 90% 이상이 금형을 통해 성형됩니다. 금형 전문가인 뤄바이후이에 따르면, 일반 자동차 한 대를 생산하는 데 약 1,500개의 금형이 필요하며, 그중 1,000개 이상이 스탬핑 금형입니다. 신모델 개발 시 작업량의 90%는 차체 외형 변경에 집중됩니다. 신모델 개발 비용의 약 60%는 차체 및 스탬핑 공정 및 장비 개발에 사용됩니다. 차량 제조 비용의 약 40%는 차체 스탬핑 부품 ​​및 조립 비용입니다.
국내외 자동차 금형 산업의 발전 과정에서 금형 기술은 다음과 같은 발전 추세를 보여왔습니다.
1. 스탬핑 공정 시뮬레이션(CAE)이 더욱 두드러진다.
최근 컴퓨터 소프트웨어와 하드웨어의 급속한 발전과 함께 스탬핑 성형 공정의 시뮬레이션 기술(CAE)이 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 미국, 일본, 독일과 같은 선진국에서는 CAE 기술이 금형 설계 및 제조 공정의 필수적인 부분으로 자리 잡았습니다. 성형 결함을 예측하고, 스탬핑 공정 및 금형 구조를 최적화하며, 금형 설계의 신뢰성을 향상시키고, 금형 시제품 제작 시간을 단축하는 데 널리 활용되고 있습니다. 국내 많은 자동차 금형 회사들도 CAE 기술 적용에 상당한 진전을 이루어 좋은 성과를 거두고 있습니다. CAE 기술의 적용은 시제품 금형 제작 비용을 크게 절감하고 스탬핑 금형 개발 주기를 단축시켜 금형 품질을 보장하는 중요한 수단이 되었습니다. CAE 기술은 금형 설계를 경험적 설계에서 과학적 설계로 점차 전환시키고 있습니다.
2. 금형 3D 설계의 위치가 확정되었습니다.
금형의 3차원 설계는 디지털 금형 기술의 중요한 부분이며 금형 설계, 제조 및 검사의 통합을 위한 기반입니다. 도요타와 미국의 제너럴 모터스(GM)와 같은 기업들은 금형의 3차원 설계를 구현하여 우수한 적용 결과를 얻었습니다. 해외에서 채택된 3차원 금형 설계 방법 중 일부는 참고할 만한 가치가 있습니다. 금형의 3차원 설계는 통합 제조 실현에 도움이 될 뿐만 아니라 간섭 검사가 용이하고 동작 간섭 분석을 수행할 수 있다는 장점이 있어 2차원 설계의 한계를 극복할 수 있습니다.
셋째, 디지털 금형 기술이 주류 방향으로 자리 잡았습니다.
최근 몇 년 동안 디지털 금형 기술의 급속한 발전은 자동차 금형 개발에서 직면하는 많은 문제를 해결하는 효과적인 방법이 되었습니다. 소위 디지털 금형 기술이란 금형 설계 및 제조 공정에 컴퓨터 기술 또는 컴퓨터 지원 기술(CAE)을 적용하는 것을 의미합니다. 국내외 자동차 금형 회사들의 컴퓨터 지원 기술 적용 성공 사례를 종합해 보면, 디지털 자동차 금형 기술은 주로 다음과 같은 측면을 포함합니다. ① 제조 용이성 설계(DFM): 설계 단계에서 제조 가능성을 고려하고 분석하여 공정의 성공을 보장합니다. ② 금형 형상 설계 보조 기술, 지능형 형상 설계 기술 개발. ③ CAE를 활용한 분석 및 스탬핑 성형 공정 지원, 발생 가능한 결함 및 성형 문제 예측 및 해결. ④ 기존의 2차원 설계를 3차원 금형 구조 설계로 대체. ⑤ 금형 제조 공정에 CAPP, CAM, CAT 기술 적용. ⑥ 디지털 기술의 안내에 따라 금형 시운전 및 스탬핑 생산 과정에서 발생하는 문제들을 처리하고 해결.

넷째, 금형 가공 자동화의 급속한 발전
첨단 가공 기술과 장비는 생산성 향상과 제품 품질 보장을 위한 중요한 기반입니다. 첨단 자동차 금형 제작 업체들은 듀얼 작업대, 자동 공구 교환기(ATC), 자동 가공을 위한 광전 제어 시스템, 온라인 공작물 측정 시스템 등을 갖춘 CNC 공작기계를 사용하는 것이 일반적입니다. 수치 제어 가공은 단순한 프로파일 가공에서 프로파일과 구조면의 종합적인 가공으로, 중저속 가공에서 고속 가공으로 발전해 왔으며, 가공 자동화 기술의 발전 속도는 매우 빠릅니다.
5. 고강도 강판 스탬핑 기술은 미래 발전 방향입니다.
고강도강은 항복비, 인장경화성, 응력분포 능력, 충돌에너지 흡수 능력 등에서 탁월한 특성을 지니고 있어 자동차 분야에서의 사용량이 지속적으로 증가하고 있습니다. 현재 자동차 스탬핑에 사용되는 고강도강은 주로 도장경화강(BH강), 이중상강(DP강), 상변환유도소성강(TRIP강) 등이 있습니다. 국제 초경량차체 프로젝트(ULSAB)에서는 2010년에 출시될 첨단 콘셉트카(ULSAB-AVC)의 97%가 고강도강으로 제작될 것으로 예측하고 있습니다. 차량 소재에서 고강도강의 비중은 60%를 넘어설 것이며, 이중상강은 자동차용 강판의 74%를 차지할 것으로 전망됩니다. IF강에 주로 사용되는 연강 계열은 고강도강판 계열로, 고강도 저합금강은 이중상강과 초고강도강판으로 대체될 것입니다. 현재 국내 자동차 부품에 고강도 강판을 사용하는 분야는 주로 구조 부품과 보에 국한되어 있으며, 사용되는 재료의 인장 강도는 대부분 500MPa 미만입니다. 따라서 고강도 강판 스탬핑 기술을 신속하게 습득하는 것은 우리나라 자동차 금형 산업에서 시급히 해결해야 할 중요한 과제입니다.
6. 새로운 금형 제품은 추후 출시될 예정입니다.
자동차 스탬핑 생산의 고효율 및 자동화 기술 발전과 함께 자동차 스탬핑 부품 ​​생산에 있어 프로그레시브 금형의 적용이 더욱 확대될 것입니다. 특히 기존 공정에서 여러 세트의 펀칭 금형이 필요했던 복잡한 형상의 스탬핑 부품, 특히 소형 및 중형의 복잡한 스탬핑 부품들은 프로그레시브 금형을 이용하여 점점 더 많이 생산되고 있습니다. 프로그레시브 금형은 기술적으로 어렵고 높은 제조 정밀도를 요구하며 생산 주기가 긴 첨단 금형 제품입니다. 특히 다중 스테이션 프로그레시브 금형은 우리나라에서 가장 중요한 금형 제품 중 하나가 될 것입니다.
7. 금형 재료와 표면 처리 기술은 재사용될 것입니다.
금형 재료의 품질과 성능은 금형의 품질, 수명 및 비용에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 최근 고강도 및 고내마모성 냉간 가공 금형강, 화염 담금질 냉간 가공 금형강, 분말 야금 냉간 가공 금형강 등 다양한 종류의 금형이 지속적으로 도입되고 있는 가운데, 해외에서는 대형 및 중형 스탬핑 금형에 주철 소재를 사용하는 추세가 주목받고 있습니다. 구상흑연주철은 우수한 인성과 내마모성을 지니고 있으며, 용접성, 가공성, 표면 경화성 또한 우수하고 합금주철보다 가격이 저렴하여 자동차 스탬핑 금형에 더욱 많이 사용되고 있습니다.
8. 과학적 관리와 정보화는 금형 기업의 발전 방향이다.