[첨단 헬로티] 절삭 가공을 하면 여러 트러블이 발생한다. 여유면(플랭크) 마모, 경사(크레이터) 마모, 선단 마모, 치핑, 결손, 박리, 균열 등이 주로 일어나는 트러블이다. 이 트러블에 따라 나름의 해결책이 제시되기는 하지만 어떤 피삭재를 가공하는가에 따라 달라지기 때문에 참조 정도만 해두는 것이 적당하다. 결국 실제 가공할 때 발생한 트러블에 따라 어떤 해결책을 마련했는지가 가장 근본적인 해결책이다. 이번 호에는 다양한 피삭재 가공에 따른 트러블 대책을 살펴본다. 이 대책은 실제 가공을 통해 얻어졌다. 내열강 절삭에 딱맞는 K20 재종 항공 부품 등에 사용되는 내열강은 절삭 가공을 하기 어려운 재료 중의 하나다. 가공 중에는 절삭열에 의해 피삭재 표면에 경화층이 생긴다. 또 다른 재료에서는 별로 볼 수 없는 배분력의 증가, 칩에 의한 절삭날의 손상 등이 발생한다. 이는 공구 재종 자체의 특성이 문제되는 가공이라 할 수 있다. 그래서 이 종류의 재료를 가공할 때는 강인한 칩에 대응할 수 있는 강한 절삭날, 원활한 칩 처리, 즉 질기면서 단단한 절삭날로 컬(curl) 모양의 처리하기 쉬운 칩이 나올 수 있는 공구 형상을 선택해야 한다. 가공 중의 발열을 최
1. 서론 세혈 방전가공기는 자동차산업, 의료기기, 전기·전자산업 등의 부품가공에서 드릴로는 가공이 어려운 좁고 깊은 구멍을 고속가공할 수 있다. 또한 절삭이 어려운 난삭재에서도 고품위의 구멍을 가공할 수 있다. 최근 와이어 방전가공용 기초구멍에 대해서도 고속·고정도·고품위의 구멍가공이 요구되고 있다. 기존 동사의 세혈 방전가공기로서는 가공액이 오일 타입과 수용성 타입의 2종류가 있었다. 그러나 수용성의 경우에는 가공면의 전식 및 가공액의 메인티넌스 과제가 있으며, 이들을 해결하기 위해 순수 사양의 개발을 추진해 왔다. 여기에서는 새롭게 개발한 순수 사양 세혈 방전가공기 ‘K3HS’의 특징과 가공 사례를 소개한다. 2. 세혈 방전가공의 최신 기술 (1) 순수 사양 K3HS의 특징 그림 1에 동사가 개발한 순수 사양 K3HS의 외관을 나타냈다. 주된 사양을 표에 나타냈다. ▲ 그림 1. ‘K3HS’의 외관 ▲ 표.‘K3HS’의 주된 사양 가공액에는 순수를 사용하고, 이온 교환수지에 의한 가공액의 비저항 관리를 하고 있다. 기존 수용성 가공액에서는 농도 관리의
[첨단 헬로티] 1. 서론 동사는 창업 이래 금형·기계 부품 등의 장수명화를 목적으로 예방보전용 표면개질장치(코팅장치) 및 보수용 패딩장치의 개발·제조·판매를 취급해 왔다. 지금까지 금형·기계 부품 등의 패딩·용접 보수는 아르곤(TIG) 용접 등의 용접 방법이 일반적이었다. 그러나 용접에서는 금형 용착 금속은 수축해 인장의 응력이 발생, 금형은 변형, 때로는 크랙이 발생한다. 동시에 용착 금속 소재를 용융하게 되어 금속의 체적은 팽창, 또한 용접 후에 금형은 냉각해 금속이 수축하기 때문에 용융 금속이 중심부로 끌려, 패딩부 주위와 금속 소재의 경계부가 치수적으로 마이너스(2번 싱크)하게 된다. 이에 열입력이 낮은 패딩 보수법이 요구된다. 동사는 방전가공의 원리를 응용한 독자의 특허 제품인 방전 피복·패딩장치 ‘데포 시리즈’를 개발, 금형·기계 부품 등에 열에 의한 불량(변형, 크랙, 2번 싱크 등)을 주지 않고 패딩 보수하는 기술을 확립했다. 또한 최근 레이저 패딩·용접장치도 자체 개발, 금형의 가공 기술 발전, 단납기화가 한층 더 진전하
1. 서론 오일 사양의 방전가공액 정화 시스템 ‘슈퍼클리너 SPC/O-10’(그림 1)을 설치한 경우의 효과를 가공기의 종류에 따라 각각 실례를 기초로 해설한다. ▲ 그림 1. 슈퍼클리너 SPC/O-10 2. 오일 사양 방전가공의 종류 ① 형조 방전 (오일 사양) ② 와이어 방전 (오일 사양) ③ 세혈 방전 (오일 사양) 이상 3종류의 방전가공기에서 슈퍼클리너 효과는 개별적으로 다르며, 모든 가공에서 효과가 나오는 것은 아니다. 그러므로 각각의 효과에 대해서 개별적으로 설명한다. 3. 슬러지의 이온화 물 사양의 와이어 방전가공기에는 이온 교환수지가 설치되어 있는데, 오일 사양에는 설치되어 있지 않다. 이것은 슬러지가 이온화하지 않기 때문이다. 이것을 비교·설명하면 그림 2와 같이 된다. ▲ 그림 2. 슬러지의 이온화 메커니즘 그렇기 때문에 슈퍼클리너의 설치로부터 1주간 후 정도부터 충분한 효과가 나타난다. 이것은 가공액인 물과 오일에서의 슈퍼클리너 설치 후의 큰 차이이다(그림 3). ▲ 그림 3. 가공유 중의 슬러지 4. 세혈 방전의 경우 전극소모량과 코스트를 대폭으로 저감할 수 있다.
1. 서론 최근 방전가공의 용도는 절삭가공 후의 각내기나 리브 형상 등 금형의 대소에 관계없이 작은 전극을 사용하는 가공이 대부분을 점하고 있다. 이들 가공에서 리드타임 단축을 위해 가공 시간 단축과 전극 소모 저감이 세계적으로 많이 요구되고 있다. 여기에서는 그 요구에 대응하기 위해 개발한 새로운 가공 전원의 특징을 가공 사례와 함께 소개한다. 2. Sinker H.E.A.T. H.E.A.T.란 High Energy Applied Technology의 약자로, 15년 정도 전에 와이어 방전가공기의 가공 속도를 향상시키는 기술로서 개발된 것이다. 이번에 개발한 Sinker H.E.A.T.는 형조 방전가공기의 이상 방전을 미연에 방지하고, 효율적으로 방전 펄스를 발생시킴으로써 가공 속도와 전극 소모를 향상시키는 기술이다. Sinker H.E.A.T.를 실현하기 위한 주된 요소 기술을 아래에 나타냈다. (1) 에너지절감 전원 ES200A 파워 반도체 SiC를 이용함으로써 기존과 동일한 소요 전력으로 표준 전원 사양을 평균 전류 30A에서 80A로 변경했다. 또한 방전 제어의 디지털화에 의해 가공안정성 향상을 실현했다. (2) 방전 검출 기술의 개발 쇼트나 이상
[첨단 헬로티] 머신 비전 시스템은 강한 빛의 매우 짧은 섬광을 이용해 다양한 종류의 데이터 프로세싱 애플리케이션에 사용되는 고속 이미지를 생성한다. 예를 들어 빠르게 움직이는 컨베이어 벨트가 신속한 레이블 및 결함 검사를 위해 머신 비전 시스템을 통과한다. 주로 IR, 레이저 LED 플래시가 근접과 모션 감지 머신 비전에 사용된다. 보안 시스템은 고속의 검출이 어려운 LED 플래시를 쏘아 보내 모션을 감지하고 보안 영상을 캡처하고 저장한다. 이러한 모든 시스템에서 한 가지 과제는 매우 높은 전류와 극히 짧은 시간(마이크로초)의 LED 카메라 플래시 파형을 생성하고, 이를 긴 시간 간격(100ms~1s 이상 등)으로 확산할 수 있어야 한다는 것이다. 긴 시간 간격으로 분리되는 짧은 구형파 LED 플래시 파형을 생성하는 일은 간단하지 않다. LED(또는 LED 스트링) 구동 전류가 1A 이상으로 상승하고 LED 온 타임(On-time)이 마이크로초로 감소함에 따라 어려움은 증가한다. 고속 PWM 기능을 갖는 많은 LED 드라이버는 적절한 고속 이미지 프로세싱에 필요한 구형파 파형을 왜곡시키지 않으면서 긴 오프 타임(Off-time)과 짧은 시간의 높은 전류를
[첨단 헬로티] 산업용 사물인터넷(Industrial IoT, IIoT)은 새로운 스마트 산업 시대에 대한 지원을 약속한다. 개방성, 상호운용성, 손쉬운 확장성, 그리고 빅 데이터라는 개념을 바탕으로 구축된 IIoT는 기업이 다양한 제조와 업무 프로세스 전반에 걸쳐 운영을 크게 향상시킬 수 있게 도와준다. IIoT 기술은 기계 간 통신, 원격 접속, 집약적 데이터 수집의 이점에 주목하고, 이를 통계적 공정 제어와 제조 관리 및 지속적인 향상의 추진에 적용하는 영역을 다룬다. 실제로 현대의 산업계 전반에 걸친 데이터 흐름은 이미 성숙한 계층 구조로 조직화돼 있다. 감시 제어, 데이터 수집(Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA) 계층과 하위 계층에서, 산업용 이더넷 프로토콜은 공정 자동화와 관련한 특정 요구를 만족하도록 발전했다. 한 가지 특정한 요구사항은 보통 실시간으로 1초 미만의 지연만 허용되는 결정론적 제어를 지원하는 것이다. 또한 산업용 이더넷 프로토콜은 오늘날의 산업계에서 증가하는 데이터 요구를 충족하기 위해 채택돼 왔다. 이들 프로토콜은 기업들이 더 우수한 품질과 경제적인 비용으로 고객 요구를 보다 빨
[첨단 헬로티] 전기 냉장고 ☆ 냉장고 뒤에는 열교환기가 붙어 있다. 열이 잘 배출되도록 뒤쪽 벽에서 10cm 이상, 상부·측벽 면에서 30cm 떨어뜨려 설치하자. ☆ 냉장고 안에 식품을 너무 많이 채우면 냉기의 순환이 잘 되지 않아 냉장고 내의 온도가 일정치 않게 되며, 소비 전력도 증가하고, 냉각 효율이 떨어진다. ☆ 냉장고 문은 가급적 자주 여닫지 않는다. 열었을 경우에도 가능하면 빨리 닫는다. 실온이 30℃ 이상일 때 10초 동안 문을 열어두면 냉장고 내의 온도는 5~6℃ 상승한다. 전기 청소기 ☆ 필터 손질을 부지런히 하고, 집진 주머니에 먼지가 가득 쌓이지 않도록 한다. ☆ 부속 브러시는 장소에 맞게 사용하자. 부적당한 브러시는 전력과 시간 낭비이다. ☆ 작은 방이나 계단 청소에는 가볍고 소비 전력이 적은 휴대형, 업라이트형 등을 사용하면 편리하다. 전기 다리미 ☆ 손수건 등 낮은 온도의 다리미질은 남은 열을 활용하자. ☆ 다리미는 자동 온도 조절기가 부착외어야 과열 방지뿐만 아니라 전기를 유효하게 사용할 수 있다. 전기 세탁기 ☆ 얼룩의 종류와 옷감 종류에 따라 세탁 방법을 달리 한다. 지나친 세탁, 헹굼은 사절. ☆ 세탁 시간은 1
[첨단 헬로티] 전류에 대해 여러 가지를 조사하다 보면 전기회로에 관한 이야기에서 멀어지기 마련이다. 만일을 위해 여기서 전류에 대해 재확인해 두자. 전류를 설명하려면 전하를 설명해야 하고 전하를 설명하려면 원자를 설명해야 한다. 원자에는 원자핵과 그 주위를 도는 전자가 있다(이와 같은 학문을 전기물리 또는 전자기학이라고 한다.) 원자핵(정확하게 말하면 원자핵은 양자와 중성자로 이루어지고 전하를 가진 것은 그 중의 양자이다)과 전자가 전기의 원소인 전하량을 갖고 있다. 1개의 전자가 갖는 전하량은 음극의 전하 -1.602X10×-19[C](쿨롱)이다. 그리고 1개의 양자는 전자와 부호가 반대이고 같은 크기의 양극 전하를 갖고 있다. 통상적으로 양자와 전자의 전기량은 같은 수로 균형을 이루어 전기적으로는 중성이나 외부 에너지에 의해 전자가 떨어지기도 하고 붙기도 한다. 그렇게 되면 이 원자는 ‘+’ 또는 ‘-’의 전하를 가진 것처럼 보인다. 그리고 전하의 이동을 가리켜 ‘전류가 흐른다’고 말한다. 실제로 전하 이동에는 여러 가지의 종류가 있다. 그것은 금속 중에서는 전도전자, 브라운관에
[첨단 헬로티] 100만개 음성인식 어휘 확장, 운전자와 자동차 간 원활한 소통 기대 음성인식 시장동향 시장조사기관 스태티스타(Statista)가 발표한 자료에 따르면 2017년 글로벌 음성인식 시장규모는 약 11억 1000만 달러를 기록했고, 2024년까지 약 7000억 달러 시장으로 성장할 것으로 전망했다. 이처럼 음성인식 시장이 2017년 11억 달러 규모에서 2024년 7000억 달러 규모로 성장되는 전망의 배경에는 구글의 어시스턴트(Assistnat)와 아마존의 알렉사(Alexa)와 같은 음성비서(Personal Assistant)의 눈부신 성장에 있다. 최근 음성인식기술은 인공 지능과 IT 기기가 결합해 빠르게 발전해왔으며, 음성인식 시장은 아마존과 구글로 양분된다. 스태티스타가 발표한 통계 자료에 따르면 2017년 기준 아마존 62%, 구글 25%, 기타 13%인 것으로 집계되며, 기타 업체로는 마이크로소프트, 애플 등이 추격자로 나서고 있다. 아마존의 스마트 스피커 ‘알렉사’는 2018년 1월 기준 교통상황, 알람설정, 날씨예보, 주식 정보 등 연동 기능에서 2만 5000건을 기록하며, AI 비서시장에서 압도적인 1위를 차
[첨단 헬로티] 갑자기 자율주행 기술의 미래가 다소 불확실해 보이고 있다. 기술과 자동차 분야의 전폭적인 지지자들이 지금까지 수년간 주장해온 내용을 생각할 때 이런 상황은 다소 놀랍지 않을 수 없다. 자율주행 자동차가 “바로 코앞에 다가왔다”고 그들은 말해왔기 때문이다(이들이 그 같은 말을 얼마나 자주 했는지 구글로 검색해 보기 바란다). 이런 전망 변화를 가져온 가장 최근의 원인은 사망자가 발생한 여러 경우를 비롯해 사고가 일어나기 시작했다는 점이다. 이로 인해 대중적 논의는 그 주제가 칩과 센서의 설계이든 혹은 자동차 번호판과 차량 선단 전체의 운명이든 간에 적어도 당분간은 안전성과 신뢰에 집중하는 쪽으로 옮겨가고 있다. 일반대중과 언론의 이 같은 회의적 분위기와 정부의 주목도가 점점 더 증가하고 있는 가운데 혁신을 달성하기는 더욱 어려워질 수도 있다. 또한 모든 종류의 테스트에 드는 비용은 더욱 커질 것이 틀림없다. 실리콘 밸리와 전세계의 자동차 중심지 그리고 우후죽순으로 뻗어나가고 있는 전세계 자동차 공급망은 이런 상황에 어떻게 대응해야 할까? 불과 수 년 전까지만 해도 자율주행 기술에 대한 이야기는 거의 전적으로 긍정 일색이었다
[첨단 헬로티] FET의 구조와 동작 FET는 전계 효과 트랜지스터라고 부르며, 전계에 의해 전류를 제어한다. [그림 1]은 n채널 (FET)의 구조다. 드레인(Drain: D), 소스(Source: S), 게이트(Gate: G)의 3개 전극을 가지고 있으며, 드레인-소스간에 전압을 가하면 전류가 흐른다. 여기서 게이트-소스간에 역방향 전압을 가하면, 공핍층이 퍼져 전류의 통로(채널이라고 부른다)가 좁아지기 때문에 전류가 제한된다[그림 2(a), (b), (c)]. ▲ 그림 1. 전계 효과 트랜지스터(FET)의 구조 이 경우 전류를 드레인 전류라고 하는데, 게이트 전압의 변화해 비례해 공핍층의 두께가 변화하고 드레인 전류를 변화시키게 된다. • FET의 종류 통로가 n형 반도체인 경우는 n채널, p형 반도체인 경우에는 p채널이라고 하지만, [그림 1]은 게이트에 pn접합을 사용하고 있으므로 접합형 FET라고 부른다. 이것과는 다르게 채널과 게이트 사이를 대단히 얇은 산화 절연막(SiQ2)으로 절연하고, 여기에 금속을 증착해 게이트를 형성한 것을 MOS-FET라고 한다. MOS란 Metal Oxide Semiconductor의 약자이고 금속 산화물 반
[첨단 헬로티] 아세안 전자결제 시장, 연평균 13%씩 빠르게 성장 아세안 전자결제 시장 동향 2017년 아세안 소비자의 전자결제 거래 규모는 2142억 달러로 2013년부터 연평균 13%씩 빠르게 성장 중이다. 아세안 중산층 인구 증가와 도시화 가속화에 따라 2020년까지 전자결제 시장 규모는 연평균 8%씩 성장해 2667억 달러에 이를 것으로 전망된다. 특히 인도네시아는 아세안 전체 전자결제 거래 규모의 60% 이상을 차지하는 아세안 최대 전자결제 시장이다. 베트남, 필리핀, 말레이시아는 각각 연평균 24%, 19%, 18%의 놀라운 성장 속도를 보이고 있다. 상대적으로 성숙 시장인 싱가포르와 태국은 각각 연평균 5% 및 6%로 안정적인 성장세를 보이고 있다. 그러나 대부분의 아세안 국가에서는 경제, 기술, 인프라 등의 제한으로 인해 많은 현지 소비자들이 전자결제에 대한 인식 부족, 결제 안전성에 대한 우려 등의 이유로 여전히 전통적인 현금결제 방식을 선호한다. 2017년 기준, 아세안 현금 결제 거래 규모는 전체 소비자 결제의 67.5%를 차지했다. 그럼에도 불구하고 최근 아세안 국가들의 인터넷·모바일 보급률이 높아지고 국가별 정부 주도의
[첨단 헬로티] 반도체 기술 및 정보통신 기술의 발전으로 인해 컴퓨팅 파워는 예전과는 상상할 수 없을 정도로 발전했다. 이런 기술의 발전은 빅데이터를 중심으로 한 인공지능, 블록체인, AR & VR 등의 기술을 가능하게 하는 기반 기술이 됐다. 최근 4차 산업혁명을 중심으로 한 산업계의 변화는 사회, 문화, 정치, 경제 등 우리가 접하고 있는 모든 분야에서 커다란 변화를 가져올 것이라고 필자는 예견하고 있다. 또한, 양자 컴퓨터는 기술적인 부분에서 얼마간의 시간이 더 필요할 것이고 기존의 컴퓨팅 환경을 대체하는 않고 양립해서 사용하게 된다는 것이 일반적인 견해라는 것을 알려 둔다. 이에 본 기고에서는 선진 기업들이 기업의 명운을 걸고 진행하고 있는 양자 컴퓨터에 대해서 알아보고 다양한 산업과 접목해 어떻게 실현이 될 것인가를 산업계의 입장에서 서술했다. 1. 양자 컴퓨터에 대해서 본 기고에서 다룰 양자 컴퓨터는 크게 하드웨어적인 부분과 소프트웨어적인 알고리즘으로 나눠진다. 현재 컴퓨터의 근간이 되는 헝가리 출신 미국 수학자 존 폰 노이만(John von Neuman, 1903 ~ 1957)이 주장한 프로그램 내장형, 즉, 현대의 개인용 컴퓨터에서부터
차별화된 정책지원으로 제조업과 비제조업 분야에서 선도국가로 도약하는데 주력 Ⅰ. 서언 세계경제포럼(WEF1))은 2016년 다보스포럼을 통해 현재 우리는 제4차 산업혁명 시대에 접어들었다고 발표하였다. 이를 계기로 전 세계 각국의 정부, 기업, 교육기관, 연구기관 등 다양한 주체들은 4차 산업혁명 대응전략(정책) 수립에 집중하고 있다. 주요국들은 국가차원의 차별화된 정책지원을 통해 제조업과 비제조업 분야에서 선도국가로 도약하는 데 주력하고 있다[1]. 이러한 4차 산업혁명의 패러다임을 (그림 1)에 나타낸다. ▲ 그림1. 4차 산업혁명의 패러다임 * 자료 : 세계경제포럼(WEF)은 2016 자료종합 4차 산업혁명을 주도하고 있는 여러 기술 중 AI 및 IoT가 핵심기술로 자리매김 되고 있다. 각국의 정부와 메이저 기업들은 이를 적극 활용하여 로봇, 자율주행자동차, 드론, 스마트 홈 등 제조업 분야에서 생산성을 향상시키고, 생산수요를 충족시킬 수 있는 정책수립에 집중하고 있다. 이를 통해 첨단 제조기술 응용 및 개발, 제조공정 혁신, 스마트 펙토리 등 다음과 같은 4차 산업혁명 기반의 제조업 인프라를 구축해가고 있다[2]. - 4차 산업혁명 핵심기반의 구조 및