우주 항공 혁신을 위한 금속 절삭 솔루션

샌드빅 코로만트 — 우주 항공 산업의 신뢰할 수 있는 파트너
우주 항공 분야의 발전 중 많은 부분은 소재 혁신과 깊은 관련이 있습니다. 변화의 원동력이 지속 가능성인지, 효율성인지 또는 디지털 도구 도입인지에 관계없이 우주 항공 제조업의 성패는 결국 미래의 항공기 또는 우주선을 제작하기 위한 신기술 및 소재 개발에 달려 있습니다. 금속 절삭 분야의 선도업체인 샌드빅 코로만트는 우주 항공 산업의 핵심 파트너로서 1942년 이후로 가공 관련 정보를 바탕으로 툴링 솔루션을 개발하고 있습니다.

1903년 라이트 형제의 첫 비행 시간은 12초에 불과했지만, 이를 바탕으로 100년 넘게 우주 항공 분야에서 엄청난 발전이 있었습니다. 세계 최초의 동력 비행 성공 후 우주 항공 산업은 수많은 과제를 해결하며 지금의 단계에 이르렀습니다.
우주 항공 산업에서 대부분의 문제는 소재 개발을 통해 해결되지만, 신소재 연구 및 개발은 그 자체로 많은 어려움이 따릅니다. 따라서 우주 항공 제조업체가 새로운 과제를 해결하려면 풍부한 경험과 전문 지식을 갖춘 협력업체가 필요합니다.

새로운 시대

20세기 초 항공 산업의 핵심 과제는 얼마나 효과적으로 항공기를 공중에 띄우느냐였습니다. 현재의 우주 항공 업계에서 직면하고 있는 과제는 그때와 완전히 다릅니다. 지금은 이산화탄소 배출을 줄여 연비를 높이기 위한 항공기 경량화가 가장 중요한 이슈입니다.
항공기의 무게를 줄이면 연료 소비를 줄이는 데 큰 도움이 됩니다. 예를 들어 United Airlines의 경우 기내 잡지를 더 가벼운 종이로 교체한 후 연간 17만 갤런 이상의 연료를 절약했습니다. 윙 박스와 같은 대형 부품부터 승객 좌석 등받이를 조절하는 모터에 이르기까지 1그램까지 줄이려는 항공기 경량화 노력이 전방위로 펼쳐지고 있습니다. 항공기의 연비를 높이면 연료 소비를 크게 줄일 수 있으므로 완전 전기 항공기를 도입하는 로드맵도 진행 중입니다.
최근에는 우주 항공 산업의 유지보수, 수리, 운영이 더욱 복잡해졌다는 점도 특징입니다. 따라서 많은 제조업체에서 유지보수 비용을 줄이기 위한 방법을 찾고 있습니다. 항공사의 경우 시뮬레이션 데이터를 활용해 유지보수 및 수리를 미리 계획하면서 관련 문제를 상당 부분 해결하고 있습니다.

우주 항공 산업의 HRSA 터빈 디스크 가공물

소재가 발전하면서 우주 항공 업계에서 새로운 소재의 항공기 제조가 가능해졌습니다. 이제는 복합 소재와 그래핀, 그리고 티타늄과 같은 경량 소재의 사용이 크게 증가하였습니다. 또한 금속 분말 및 적층 제조 기술을 이용해 더 가볍고 지속 가능한 금속 부품을 만드는 것도 가능해졌습니다.
티타늄은 강보다 30% 더 강하지만, 거의 50% 더 가볍기 때문에 연비 및 지속가능성 문제 해결에서 매우 중요한 소재입니다. 그러나 티타늄과 같은 가공 소재에도 문제가 있습니다. 티타늄 합금은 강 합금에 비해 경도가 두 배이고 티타늄의 열전도도가 낮으므로 금속을 절삭하는 공구에 높은 열과 기계적 부하가 가해집니다.

신뢰할 수 있는 파트너

샌드빅 코로만트는 오랫동안 우주 항공 산업의 혁신과 도전을 지원해 왔으며, 앞으로도 우주 항공 산업이 한층 발전하도록 돕는 든든한 파트너가 될 것입니다. 현재 샌드빅 코로만트는 1,800개가 넘는 특허를 바탕으로 심도 깊은 가공 관련 노하우와 공구 및 솔루션을 제공할 수 있습니다. 강력한 연구 개발 기반과 고객사 및 장비 제조업체와의 긴밀한 협력을 통해 우주 항공 산업에 경쟁력 있는 솔루션을 제공합니다.
예를 들어 샌드빅 코로만트는 난삭재 가공을 위한 공구 개발에 막대한 투자를 하고 있습니다. 고이송 사이드 밀링 가공은 효과적인 난삭재 가공 방법이며, 반경 방향 맞물림이 작아 열, 칩 두께 및 반경 방향 부하가 감소하여 절삭 속도, 이송 및 절입 깊이를 증가시킬 수 있습니다. 샌드빅 코로만트에서 내열합금 소재 가공을 위해 개발한 제품으로는 CoroMill® Plura 제품군이 대표적입니다.

CoroMill Plura를 이용한 고이송 사이드 밀링

샌드빅 코로만트는 우주 항공 제조업체에 최적의 공구를 제공하는 것 외에도 운영 간소화와 생산성 향상을 위한 디지털 도구 개발에 매진하고 있습니다. 우주 항공 제조업체의 경우 꼭 필요할 때 최적의 공구를 사용하지 못하는 경우가 많습니다. 가공 현장에서 필요한 공구를 계획하려면 모든 작업 과정이 투명하게 공유되어야 합니다. 데이터와 문서를 직접 수집하려면 번거롭고 많은 시간이 소요되지만, 네트워크에 기반한 디지털 방식을 사용하면 전체 과정을 투명하게 파악하고, 최적의 현장 계획을 세우며, 생산 과정을 간소화할 수 있습니다.

제조업체에서 샌드빅 코로만트의 CoroPlus® Machining Insights를 도입하면 언제 어디서나 필요한 정보를 확인하면서 가공 현장의 효율과 전반적인 장비 효율을 높일 수 있습니다. 공구 사용, 기계 데이터, 공정 성능과 같은 정보를 즉시 확인할 수 있어 우주 항공 MRO 활동의 핵심인 공구 사용을 더욱 간소화할 수 있습니다.
우주 항공 업계는 100년이 넘는 혁신을 통해 불가능을 현실로 만들어 왔지만, 지금도 끊임 없이 변하는 환경 속에서 사회적 요구의 변화에 적응하기 위해 노력하고 있습니다. 경쟁력을 유지하려면 업계 동향을 확실하게 꿰고 있어야 하며, 우주 항공 산업의 핵심인 소재와 기술에 대한 이해도에 따라 성패가 갈립니다.