2017/09/19|EMO 2017 - DMG MORI Technology Excellence: 항공우주

기술 우수성 덕분에 항공우주 매출액 2배 증가

DMG MORI는 고객의 제품 개발 초기에 참여함으로써 항공우주 부문에 최적인 제조 솔루션을 실현합니다.

  • 고객 상담에서부터 턴키 솔루션에 이르기까지 항공우주 산업의 모든 응용과 재료에 대한20년 이상의 기술적 경험
  • 밀-턴 기술 20년 – 케이싱과 회전 부문에서 동급 최고
  • 기술 통합: 그라인딩과 ULTRASONIC
  • 신제품: 최대 0.5 g를 갖는 DMU 200 Gantry와 DMU 340 Gantry
  • 티타늄 구성품의 머시닝에 최대 1,000 Nm을 발휘하는 torqueMASTER 스핀들
  • 79 kW로 최대 8 l/min 알루미늄 금속 제거 속도를 보이는 Aerospace speedMASTER 30,000
  • ADDITIVE MANUFACTURING: LASERTEC 3D hybrid / LASERTEC 3D를 이용한 레이저 적층 용접 및 LASERTEC SLM을 이용한 파우더 베드에서 선택적 레이저 용융
  • 공정중 측정 & 공정 모니터링
  • DMG MORI Technology Cycle 덕분에 더 많아진 머시닝 옵션

7% 이상의 평균 성장률을 보이고 있는 항공우주는 글로벌 성장 부문 가운데 하나입니다. DMG MORI는 생산성이 높은 제조 공정으로 OEM과 공급자를 지원함으로써 이 부문의 성장에 상당한 기여를 합니다. 까다롭고 높은 사용자 요구사항을 충족시키기 위해 DMG MORI는 모든 전문지식을 DMG MORI Aerospace Excellence Center에 집중시키고 있습니다. 당사는 뛰어난 하이테크 머신과 두드러진 기술적 성과 이상의 것을 자신의 고객에게 제안합니다. DMG MORI 전문가들은 고객 프로젝트 개발에 초기 단계부터 참여합니다. 그로 인해 최적의 제조 공정과 완벽한 턴키 솔루션을 개발할 수 있습니다.

"수백만 유로의 매출액은 항공우주 부문에서 머시닝에 관한 한 당사가 선도업체임을 말해줍니다. 미래를 위해 향후 몇 년에 걸쳐 이 수치를 두 배로 올리는 것이 당사의 목표입니다"라고 DMG MORI Aerospace Excellence Center의 장인 Michael Kirbach는 말합니다. 2016년에만 DMG MORI는 25개국의 시장에 약 450대의 머신을 판매했습니다. 전도 유망한 생산 솔루션을 개발하기 위해서는 고객 프로젝트의 초기 단계에 참여하는 것이 기본입니다.

이러한 미래 지향적 분야의 적절한 예가 금속 재료의 적층 가공입니다. 현재 이 분야는 특히 항공우주 부문에서 유망한 분야입니다. DMG MORI는 2013년 이후 레이저 적층 용접에 파우더 노즐과 일체형 머시닝을 이용하는 독특한 하이브리드 솔루션을 제공해 왔으며, 올해부터 파우더 베드에 선택적 레이저 용접(이미 많은 제조사가 "날 수 있게 만드는" 구성품에 사용하고 있는 공정)을 추가했습니다. "이로 인해 당사는 한 개가 아니라 두 개의 대체 공정(각 공정에 특별한 구성품 세그먼트가 포함되어 있음)을 제공하는 몇 안 되는 공급자 중 하나가 되었습니다. 그렇기 때문에 우리는 스스로를 이 부문에서 온전한 전문지식을 갖춘 풀라이너(full-liner)라고 생각합니다"라고 Michael Kirbach는 말합니다. 적층 가공에는 심오한 공정 지식이 필요합니다. 그래야만 산업 차원에서 매우 복잡한 구성품을 최대의 공정 신뢰성과 재현성으로 생산할 수 있습니다. "또한 적층 가공에는 공작물의 발상에서부터 최종 측정까지 디지털 공정 체인이 필요합니다."


모든 구성품 크기와 재료에 적합한 적격의 파트너

“DMG MORI Aerospace Excellence Center에서 우리는 타당성 분석에서부터 수익성 평가, 머신의 설치(맞춤형 응용 기술, 광범위한 애프터 서비스 등)에 이르기까지 고객을 지원합니다"라고 Michael Kirbach는 서비스 포트폴리오에 대해 설명합니다. 처음 질의에서부터 프로젝트의 수락에 이르기까지 걸리는 시간은 최대 2년 내지 3년이 걸립니다. "물론 당사의 서비스 약속은 터닝 및 밀링에서부터 기술 통합(ULTRASONIC, LASERTEC, ADDITIVE MANUFACTURING을 포함)에 이르기까지 전체 DMG MORI 포트폴리오에 동등하게 적용됩니다."

DMG MORI의 야심찬 성장 목표를 달성하려면 동적 시장이 필요합니다. 그러나 항공 교통이 번창하고 있어서 항공기 판매도 마찬가지입니다. 예를 들어 Airbus, Boeing 등과 같은 항공기 선두 제조업체는 항공기 기단이 2036년까지 2배 이상이 될 것으로 예상합니다. 대형 여객기는 3백만개 이상의 구성품으로 이루어져 있습니다. 따라서 이 요구가 충족되려면 수용능력이 엄청나게 늘어나야 합니다. 경쟁사와 대조적으로 DMG MORI는 지금까지도 대부분의 공작물을 그 제조 솔루션과 함께 다루고 있습니다.

당사 역시 기술적 차원에서 DMG MORI Aerospace Excellence Center로부터 이익을 얻습니다"라고 Michael Kirbach는 설명합니다. "당사 전문가가 고객 제품 개발 초기에 참여하기 때문에 우리는 중요한 경험뿐만 아니라 광범위한 지식을 많이 얻습니다. 예를 들어 특수 항공우주 재료의 효율적인 머시닝에 관해 의문나는 사항이 있는 경우 DMG MORI 생산 설비의 설계 기술자와 긴밀한 대화를 통해 새 머신 및 구성품의 개발에 직접 반영합니다. 당사는 20년 이상 동안 이 전략을 일관되게 추구해 왔습니다."


경량 구조가 주된 논제입니다.

특히 신소재로 인해 항공기는 더 가벼워지고 있고 효율이 더 높아지고 있습니다. 즉 신소재가 구성품을 설계할 때 예상치 못한 자유를 누릴 수 있게 합니다. 항공기의 구성 부품이 전체의 중량에 영향을 주기 때문에 이러한 부품에는 알루미늄 외에도 CRP와 티타늄을 사용하는 경향이 늘어나고 있습니다. 이러한 재료는 밀도가 낮을 뿐만 아니라 안정성이 높기 때문에 벽이 얇은 구성품과 같은 진화된 형상이 가능하게 합니다. 이는 엔진 구조에도 적용됩니다. 엔진에서는 티타늄 합금과 특히 내열성이 있는 니켈 합금이 중요한 역할을 합니다.

재료의 선택만으로도 제조 솔루션이 응용 제품별로 어떻게 특화되어야 하는지 알 수 있다"고 경량 구조와 관련하여 Michael Kirbach는 강조합니다. 특히 고체에서 알루미늄을 가공하는 동안 생성된 다량의 칩이 문제가 됩니다. 원재료의 최대 90%가 제거되어야 하기 때문입니다. 한편 티타늄 구성품을 머시닝하는 데에는 특히 강력 금속 제거에 맞게 설계된 머신이 필요합니다. "당사 고객이 엄청난 일련의 머신과 기술로부터 이익을 얻는 이유는 바로 재료 때문입니다. 알루미늄 및 CRP/GRP 구성품에 사용되는 매우 역동적인 수평 센터와 새 갠트리 머신, 티타늄의 고속 밀링에 사용되는 duoBLOCK 머신은 엔진 구조에서 단 몇 개의 셋업으로 회전 대칭 공작물을 5축 가공하는 밀-턴 또는 턴-밀 머신만큼 포트폴리오에서 많은 부분을 차지합니다." DMG MORI가 제조 솔루션을 제공할 수 없는 구성품은 사실상 없습니다.

Aerospace speedMASTER 30,000

Their optimum chip fall make horizontal machining centres such as the DMC 80 H linear from DMG MORI the ideal solution for the high chip volume involved in the machining of aluminium.

알루미늄에 대해서는 속도, 가속도 및 심한 흔들림에 대해 논의하는 것이 중요합니다. 가파르게 각진 내부 커버와 하부 개방형 머신 베드가 있는 수평 머시닝용 DMC H linear 시리즈의 머신은 칩을 직접 낙하시킬 수 있습니다. 고압 냉각과 올바른 머시닝 전략이 결합되면 공정 안정성은 더 높아지고 툴 수명은 더 길어질 뿐만 아니라 머시닝된 부품의 열방출과 표면 품질은 더 좋아집니다. Michael Kirbach은 다음과 같이 요약합니다. "요컨대, 우리는 알루미늄으로 만들어진 구조용 구성품을 머시닝하는 데 이상적인 완벽한 패키지(복잡한 기하구조에 사용되는 1 g 가속도의 매우 역동적인 선형 드라이브, 스위블 로터리 테이블, 그리고 알루미늄 금속 제거율이 최대 8 l/min인 새로 개발된 aerospace speedMASTER 30,000)를 제공합니다.

Gantry 시리즈 확대

The DMU 200 Gantry from DMG MORI impressively combines large part machining with maximum dynamics

DMG MORI는 대형 구성품의 동적 머시닝을 위해 Gantry 시리즈를 개발해 왔습니다.
DMU 200 Gantry는 대형 부품의 머시닝, 그리고 최대 10,000 kg의 공작물과 0.5 g 가속도를 통한 최대 역동성을 모두 갖추고 있습니다. DMU 600 G linear 는 6,000 x 4,500 x 2,000 mm의 작업 영역을 갖는데, 이 작업 영역은 완전한 대형 구성품을 위해 미리 결정해 둔 것입니다. 구성품 크기와 관련하여 DMU 340 Gantry는 두 자매 머신 사이 3,400 × 2,800 × 1,250 mm의 작업 영역에서 작동합니다. 그래서 머신을 X축에서는 최대 6,000 mm, Z축에서는 1,500 mm까지 확장할 수 있습니다.


ULTRASONIC으로 효율적인 밀링

CRP 재료의 섬유 구조와 단단하고 깨지기 쉬운 특성은 모든 유형의 재래식 머시닝이 가진 단점입니다. 여기에는 ULTRASONIC 지원 밀링이 해결책입니다. 최대 10 µm와 20 ~ 50 kHz에서 툴의 추가 진동은 온도 충격이 더 낮아지면 절삭 속도를 더 높일 수 있다는 것을 의미합니다. 동시에 섬유가 더 잘 절삭되므로 섬유 분할과 층간박리가 감소합니다. 탄소 섬유 파우더의 점착으로 인해 툴에 빌트업 에지가 융착되는 것 역시 방지됩니다.

티타늄을 머시닝하기 위한 견고한 머신 설계

DMC 80 FD duoBLOCK
As one of many models in the duoBLOCK series, the DMC 80 FD duoBLOCK impresses with its pallet changer through maximum efficiency in mill-turn complete machining – also available with the technology integration grinding on request.

티나늄을 머시닝하려면 최대 강성과 성능이 필요합니다. DMG MORI는 예를 들어 항공기의 랜딩 기어 구성품 등 복잡한 티타늄 구성품을 생산할 때 5축 고속 밀링에 duoBLOCK 머시닝 센터를 사용합니다. "지금까지 18년 이상 이 개념은 재료를 머시닝하기 어려운 항공우주 산업의 고객이 사용해 왔으며, 계속 증가하고 있는 수요에 뒤처지지 않기 위해 지속적으로 발전해 왔습니다"라고 DMG MORI에서 다년간 일한 Michael Kirbach는 말합니다. "고객들은 심지어 오늘날의 4세대를 벤치마크라고 말합니다. 물론 머신 제조업체인 우리는 이것을 굉장히 자랑스럽게 생각합니다." DMU 60 P duoBLOCK에서부터 DMU 160 P duoBLOCK에 이르기까지 이 시리즈는 다수의 각기 다른 구성품 크기를 수용할 수 있는 공간을 제공합니다. 그 이동 경로는 600 × 700 × 600 mm에서부터 1,600 × 1,600 × 1,100 mm에 이르기까지 다양합니다. 이 외에도 생산성 향상과 스핀들 효율 증가를 위해 팔레트 교환장치가 부착된 DMU U 모델이 있습니다.

duoBLOCK 개념은 전반적인 상황에 대한 머시닝 성능, 정밀도 및 역동성을 결합한 것입니다. 그 강성은 항공우주 고객들이 요구하는 높은 정확도 요구를 장기적으로 충족시킬 수 있는 종합 냉각 대책에 의해 유지됩니다. 이용 가능한 스핀들은 완벽한 성능을 보장합니다. 1,000 Nm, 77 kW powerMASTER 1000 모터 스핀들과 1,800 Nm와 52 kW를 갖춘 5X torqueMASTER는 항공우주 산업의 요구를 최대한 충족시킵니다.

duoBLOCK 모델에서 가장 중요한 부분은 대형 머시닝 패키지입니다. 이것은 Y축용 감쇠 패드, NC 로터리 테이블 위에 있는 유압 클램프, 그리고 Siemens 제어장치와 함께 사용되며 이 응용을 위한 특별한 DMG MORI Technology Cycle인 대형 머시닝 ATC로 이루어져 있습니다. 다시 말해, 이 대형 머시닝 패키지를 사용했을 때 머시닝 성능이 최대 50% 증가하며, 머시닝하기 어려운 재료의 경우에도 툴 마모가 낮아지고 표면 품질이 향상됩니다.

엔진 제작에 적용된 완벽한 가공

"당사의 밀-턴 또는 턴-밀 머신의 기술 통합은 안정된 공정을 통해 티타늄이나 니켈 합금으로 만든 회전 대칭형 엔진 부품의 완전한 머시닝을 가능하게 합니다"라고 Michael Kirbach는 설명합니다. GE Aviation, Rolls-Royce, Pratt & Whitney, MTU Aero Engines 등과 같은 엔진 선두 제조업체는 실제로 monoBLOCK, duoBLOCK, Portal 시리즈의 FD 머신을 사용하여 18년간 몇 안되는 셋업으로 밀링과 터닝을 성공적으로 수행해 왔습니다.

요즈음에는 기술 통합이 한층 더 많이 이루어진 덕분에 고정밀 구성품이 훨씬 높은 생산성을 바탕으로 생산될 수 있습니다. 내부 및 외부 냉각이 이루어지는 그라인딩 휠 조차도 FDS 머신으로 자동 전환될 수 있습니다. 특별한 DMG MORI Technology Cycle과 구조에 기인한 소리 감지는 사용자들이 이 기술을 다루는 데 도움을 줍니다. 이밖에도 공정중 측정 및 통합 공정 모니터링을 위한 시스템은 운전자들이 완벽한 프로세스에 이르도록 지원합니다.

Michael Kirbach는 특히 엔진 제작 분야에서 세라믹 결합 복합체(CMC) 등과 같은 머시닝하기가 극히 어려운 재료를 사용하는 경향이 있음을 지적합니다. "우리는 이러한 첨단 재료를 수년간 가공해 왔습니다. 이와 같은 응용에 DMG MORI는 LASERTEC 기술과 ULTRASONIC 기술을 제안합니다.” 여기에서 주목해야 할 점은 종래의 제작 공정은 끊임없이 확대 및 개선되고 있다는 것입니다. "더 우수하고 더 빠른 것뿐만 아니라 비용 효율이 더 좋은 것도 중요합니다. 예를 들어 ULTRASONIC을 사용하여 CMC와 같은 재료도 생산적이면서도 신뢰할 수 있게 머시닝하는 것입니다."

항공우주 산업에서 디지털화

항공우주 산업의 전반적인 추세는 머신, 제품 및 서비스의 네트워킹을 디지털 프로세스 체인에 통합시키는 것입니다. DMG MORI는 "Path of Digitization"를 통해 디지털화라는 주제를 적극적으로 앞당기고 있습니다. 예를 들어 모든 하이테크 머신은 APP 기반 제어장치와 사용자 인터페이스 CELOS를 갖추고 있습니다. CELOS는 주문의 일관성 있는 관리, 문서화 및 계획수립을 가능하게 합니다. 이밖에도 "CONDITION ANALYZER", "PERFORMANCE MONITOR" 등과 같은 CELOS APP은 지속적인 개선 프로세스의 근거로서 머시닝 프로세스 및 기계 상태의 상세 보기를 고객에게 제공합니다. CELOS는 또한 더 확대된 범위에서 IoT 인터페이스로 기능하며, 미래의 생산 네트워크에서 기업간 교류의 토대를 구축합니다.

DMG MORI는 여러분이 당사 웹사이트를 가장 잘 체험할 수 있도록 하기 위해 쿠키를 사용합니다. 여러분이 웹사이트를 둘러보는 것은 여러분이 당사의 쿠키 사용에 동의하는 것입니다. 데이터 보호에 관한 자세한 정보.