저렴하게 열간 단조 금형의 수명을 2배 이상 증가 시키는 스마트 표면처리 기술
제 블로그에서 가장 관심을 보여 주었던 기술이 열간 단조 금형의 수명을 2배 이상 증가 시키는 표면처리 기술이었습니다. 지금까지도 저에게 메일을 보내어 관심을 가지시는 분들이 있습니다. 이 기술은 25년 전에 대형 열간 단조 업체에 개인적으로 공동 기술개발을 업체와 하여서 성공한 기술입니다. 그 회사는 단조 회사를 더 발전시켜 지금은 독자적 아이템들로 세계 시장으로 수출하는 그룹으로 크게 성장했습니다. 25년전 업체 적용 성공 이후 저는 이 기술을 어떠한 기업에도 기술을 전수하지 않았으며 제 블로그에 처음으로 소개하는 것입니다.
지금까지도 이글에 관심이 있으신 많은 분이 이 부분에 대해 문의 메일을 보냈습니다. 어떤분은 이와 관련된 자료를 이메일로 보내 달라고 e메일 주소와 함께 메일을 저한테 보냈습니다. 이러한 경우 저는 어떻게 대답해야 할지 참 난감합니다. 여기에 올라있는 대부분의 기술이 상품으로 규격화해서 판매하는 상품이 아니고 국내 어디서도 팔지 않는 제 머리 속에 있는 소프트웨어 기술입니다. 그래서 자료를 달라는 것은 내 머리를 짤라서 달라는 것이나 마찬가지입니다.
열간 단조 금형의 수명을 증가시킨 표면처리 기술은 1990 년대 초에 국내 큰 열간 단조공장에 근무하던 공장장님이 저를 찾아오시면서 개발이 시작 되었습니다. 이 당시 국내 기업에는 강성 노조가 만들어지고 있었으며 이 회사도 강성 노조가 생겨서 회사의 생산에 큰 차질을 빚고 있을 때였습니다. 이 회사는 열간 단조 금형의 설계와 가공을 자체에서 하였으며, 열처리는 외주를 주고 있었습니다. 열간 단조 금형을 가공하는 인력도 많았으며, 금형 수명이 들쭉날쭉 해서 계획생산을 하는 것도 무척 힘드는 시기이었기 때문에 이 기회에 가공인력을 줄이는 방법이 금형의 수명연장 관련 기술 밖에 없었습니다.
이러한 이유로 저에게 금형 수명을 2 배 만 늘릴 수 없느냐고 공장장님이 찾아와서 요청을 하였습니다. 이때 당시에 열간 단조 금형의 열처리는 고가의 진공 열처리나 이온질화 처리가 대세 였으나, 수명에 약간의 차이는 있었지만 큰 차이가 없었습니다. 그때 당시 근무시간 이후에 주로 주말에 혼자 실험실에서 실험하던 고온 고 내구성 피막처리 기술이 개발 완료되어 한번 적용을 해보고 싶어서 기술 개발 계약을 했습니다. 먼저 그 공장에서 열간 단조 금형의 수명을 표본으로 측정 할 수 있는 금형 종류를 회사에서 여러 가지를 선정했는데, 열간 프레스 금형이 주축이었습니다. 내가 제시한 기술로 회사에 스마트 표면처리 파일롯 생산 라인을 설치했습니다. 그리고 표면처리 후 프레스 금형에서 수명테스트를 시작했습니다.
이 결과로 얻은 결론은 1. 표면 처리한 금형들은 상당히 수명이 균일하여 계획 생산이 가능 한 수준이었다는 것과(이 결과만 해도 이 회사는 굉장히 만족했습니다) 2. 수명이 어떤 금형은 3~5 배 정도 증가 했으나 어떤 금형은 같거나 아주 미소하게 증가하는 경향이 나타났으며 평균 수명은 2 배 이상으로 최종 결론을 내렸습니다. 이 단조 회사는 이 기술의 상용화로 인하여 열간 프레스 단조 금형 기계 설계 및 가공 인원을 절반을 줄여서 막대한 인건비 절감과 노조의 세력 약화, 열처리 외주처리를 없애고 자체에서 함으로서 품질의 균일화에 성공해서 대박을 터트렸습니다.
이러한 개발 성공은 현장에서 개발 하려는 강한 의지가 있었기 때문에 성공한 케이스입니다. 업체에서 강한 의지가 없으면 개발해야 되는 제가 그곳에 표면처리 라인을 만들고 그곳 열간 단조 금형을 프레스 해서 수명 예측 시험을 할 수 없기 때문입니다. 기술 개발은 첫째는 기업의 강력한 필요와 의지가 있어야 하며, 거기에 적합한 표면처리 쟁이를 만나야 하고, 거기에 걸 맞는 기술 개발비가 투자 되어야 단시간에 결실을 맺는 것입니다.
이 기술이 완성되기 까지 1년의 시간이 걸렸으며, 기업의 절대적인 인력과 개발 자금의 투입이 개발 시간 단축의 촉진제이자 중요 요인이 되었습니다. 제가 이글을 쓰는 이유는 아직까지도 극히 일부지만 어떤 분들은, 후진국 사고방식을 가지고 일본 등 선진국에는 기술을 돈 보따리 싸서 갖다 바치고 안되도 그만으로 생각하고, 국내 보유 기술은 어떻게 하든지 공짜로 훔칠 수 있으면 훔칠려 하는 물건으로 생각하는 분들이 있는 것이 안타까워서 입니다. 정당한 노력과 대가로 얻는 기술이 꼭 빛을 보게 됩니다. 왜냐하면 개발된 어떠한 기술도 현장에 적용할 때 작업 조건에 따라 무수히 발생하는 불량 요인의 제거를 위해, 현장 기술자의 적극적인 참여 의식이 필요하기 때문인 것입니다.
열간 프레스 단조를 금형 틀에서 작업 하는 사진