자동차 제조의 새로운 시대 - 다이캐스팅과 적층 가공의 시너지 효과: 엑스코 엔지니어링의 웨스 빌레벨드가 전하는 인사이트

2024년 12월 03일 | 읽기 시간: 5 분

애디티브 스낵 팟캐스트의 최근 에피소드에서 진행자 파비안 알레펠트는 엑스코 엔지니어링의 적층 제조 담당 이사인 웨스 바이레벨드와 함께 적층 제조(AM)가 고압 다이 캐스팅을 어떻게 재편하고 있는지 살펴봤습니다.

20년 이상의 경험을 바탕으로 웨스는 까다로운 요구 사항으로 유명한 산업에 적층 제조를 통합하는 데 따른 도전과 혁신, 그리고 미래의 가능성을 공유했습니다.

엑스코 엔지니어링의 진화: 전통과 혁신의 만남

1950년대에 설립된 Exco Engineering은 정밀도와 내구성에 중점을 둔 고압 다이캐스팅 분야의 선두주자로 명성을 쌓았습니다. 그러나 글로벌 저가 시장과의 경쟁이 심화되면서 Exco는 우위를 유지하기 위해 미래 지향적인 전략을 채택해야 할 필요성을 인식했습니다.

엑스코는 웨스 빌레벨드의 지도 아래 기존 툴링 방식의 한계를 극복하기 위한 방법으로 적층 가공을 모색하기 시작했습니다. 엑스코가 AM을 도입하는 과정에서 어려움이 없었던 것은 아니지만, 엑스코는 자동차 부문에서 기대하는 높은 표준을 유지하면서 복잡한 고성능 부품을 제공할 수 있는 능력을 향상시켰습니다.

웨스는 팟캐스트에서 엑스코가 AM에 투자하기로 결정한 배경을 필요성에 따라 결정했다고 설명했습니다:

"다이캐스팅 산업은 경쟁이 매우 치열합니다. 경쟁에서 앞서 나가려면 기존 방식을 뛰어넘어 혁신에 집중해야 했습니다. 적층 가공은 복잡한 형상과 더 엄격한 공차 등의 문제를 해결하는 데 자연스럽게 적합했습니다."

고압 다이 캐스팅에서 적층 가공의 역할

고압 다이캐스팅의 핵심은 정밀도와 내구성이 요구되는 공정입니다. 용융 금속을 엄청난 압력으로 금형에 주입하여 강도와 신뢰성에 대한 엄격한 요건을 충족해야 하는 부품을 만들어냅니다. 그러나 점점 더 복잡해지는 형상, 까다로운 열 조건, 더 빠른 생산 주기의 필요성에 직면하면 기존의 제조 방식으로는 한계가 있을 수 있습니다.

적층 가공은 전례 없는 설계 자유도와 기능성으로 다이 캐스팅 공정을 개선하여 이러한 과제에 대한 해결책을 제시합니다. 엑스코 엔지니어링은 웨스 바이레벨드의 지휘 아래 AM을 사용하여 마모와 열 응력이 가장 많이 발생하는 금형 내 핵심 부품인 특수 인서트를 생산합니다. 이러한 인서트에는 열 방출을 최적화하도록 맞춤 설계된 컨포멀 냉각 채널이 통합되는 경우가 많습니다. 기존의 드릴식 냉각 채널과 달리 컨포멀 채널은 부품의 윤곽을 따라 움직이므로 냉각 속도가 빨라지고 다공성 및 다이 솔더와 같은 결함을 줄일 수 있습니다.

"기존 방식으로는 성능 표준을 충족하기 어려운 까다로운 생산 영역에서 인서트 테스트를 시작했습니다."라고 웨스는 설명합니다. "결과는 분명했습니다. 특정 애플리케이션에서 첨가제는 기존 방식과 동등할 뿐만 아니라 그 이상의 성능을 발휘했습니다."

웨스는 특히 엔진 블록과 변속기 케이스와 같은 복잡한 응용 분야에서 측정 가능한 성능 및 일관성 개선에 대해서도 강조합니다. 이 사례 연구에서는 자동차 툴링에 AM을 사용한 Exco의 프로세스에 대한 심층적인 인사이트를 제공합니다.

다이캐스팅에서 AM의 미래

고압 다이캐스팅 워크플로우에 적층 가공이 더욱 통합됨에 따라 업계에 혁신을 가져올 잠재력이 계속 커지고 있습니다. 웨스 빌레벨드는 기술의 발전과 진화하는 산업 수요에 힘입어 적층 가공이 더욱 중요한 역할을 하게 될 미래를 전망합니다.

한 가지 흥미로운 전망은 전체 금형이나 훨씬 더 큰 부품을 생산할 수 있는 더 큰 제작 플랫폼과 더 강력한 레이저 시스템의 개발입니다. 이렇게 되면 기존의 기계 가공 및 조립 공정에 대한 의존도가 줄어들어 작업이 간소화되고 리드 타임이 단축될 것입니다. 웨스는 "완전 적층 제조 금형이라는 아이디어는 아직 멀게 느껴질 수 있지만 현재의 혁신 속도라면 10년 안에 현실이 될 수 있을 것"이라고 예측했습니다.

재료 과학은 획기적인 발전이 기대되는 또 다른 분야입니다. 내마모성 개선이나 열전도율 향상과 같은 향상된 특성을 가진 새로운 프린팅 가능 재료가 도입되면 현재 다이캐스팅에서 AM의 일부 한계를 해결할 수 있습니다. 또한 웨스는 인공지능이 재료 개발 및 시뮬레이션 프로세스를 가속화하여 제조업체가 최적의 솔루션을 더 빠르고 정확하게 식별할 수 있는 잠재력을 강조했습니다.

웨스에게 있어 다이캐스팅에서 AM의 미래는 도전적이면서도 흥미진진합니다. "우리는 이제 겨우 가능성의 표면을 긁고 있을 뿐입니다."라고 그는 말합니다. "향후 몇 년 동안 공정 개선뿐만 아니라 제조 전반에 대한 생각을 재정의하는 혁신을 가져올 것입니다."

에디티브 스낵 팟캐스트에서 웨스 빌레벨드가 공유한 인사이트를 통해 전통적인 전문성과 첨단 기술의 결합이 어떻게 오랜 과제를 해결하면서 새로운 기회의 문을 열 수 있는지 알아보세요. 소재, 장비 기능 및 설계 자동화의 발전이 계속됨에 따라 다이 캐스팅에서 적층 가공의 미래는 점점 더 밝아지고 있습니다.

까다로운 시장에서 경쟁력을 유지하고자 하는 제조업체에게 AM을 도입하는 것은 단순히 따라잡는 것이 아니라 선도하는 것이라는 메시지는 분명합니다.

듣고 자세히 알아보기

애디티브 스낵 팟캐스트의 전체 에피소드를 들으며 이 흥미로운 토론에 대해 더 자세히 알아보세요. 웨스 바이레벨드와 같은 업계 전문가로부터 직접 인사이트를 얻고, 적층 가공이 산업 전반의 제조 프로세스를 어떻게 혁신하고 있는지 살펴보세요.

LinkedIn에서 웨스 바이레벨드의 직업 여정을 살펴보고 적층 가공 분야에서 엑스코 엔지니어링의 획기적인 업적에 대해 자세히 알아보세요.