▲ 350톤급 저상 C형 타이바레스 수직 사출성형기

지속적인 연구개발을 통한 차별화된 기술력을 바탕으로 지속적인 시장 선도

1979년 창업 이래 인서트 전용 수직형 사출성형기만을 전문으로 개발·제작해온 흥화기계공업(주)(대표이사 윤기환 - 이하 흥화기계)는 인체공학적 설계를 바탕으로 제작된 저상형 시리즈 사출성형기를 주력상품으로 개발하고 있다.

기존 사출기와는 달리 저상형 시리즈는 바닥에서 작업테이블까지의 높이를 900㎜로 낮추는 인체공학적 설계로 제작되어 작업자의 작업환경을 최적화하여 위험성을 줄이고, 금형 탈부착이 용이하며, 작업공간의 활용도가 높고, 자동화하기에 유리한 장점을 가지고 있다.

흥화기계는 ‘고객감동 품질경영, 연구하는 기술경영, 인간중심 경영, 친환경 녹색경영’을 경영이념으로 꾸준한 연구개발을 통해 기존 전동식 사출성형기의 약점을 보완한 하이브리드 시스템을 적용한 입형식 사출성형기 개발, 액상실리콘 소재를 이용한 실리콘 전용 사출성형기와 실리콘 혼합공급 장치 개발 등 오랜 세월 다져진 기술 경험과 노하우를 바탕으로 고객의 요구를 충족시키는 다양한 제품을 지속적으로 개발해왔다.

이번에 새롭게 개발된 제품은 지난 KOPLAS 2017 전시부스에서 선을 보였던 150톤급 저상 C형 타이바레스 수직사출 성형기를 국내외 최초로 350톤급으로 확대 개발한 것이다.

흥화기계는 기존 저상형 수직 사출성형기를 보완하여 자동화 및 금형교체 등에 유리한 새로운 150톤급 저상 C형 타이바레스 수직 사출성형기를 전시했었다. 현재 사출성형기 구매 수요처들이 전기전자 부품보다는 자동차부품 성형으로 변화해가는 과정에서 부품이 대형화됨에 따라, 금형도 커지게 되고, 이에 따라 당연히 사출성형기도 커지고 있는 시장상황에서 350톤급 이상의 저상 C형 타이바레스 수직사출성형기 개발에 대한 의뢰가 온 것이다.

전시 부스에서 150톤급 저상 C형 타이바레스 수직 사출성형기를 처음 대한 많은 참관객들은 ‘과연 사출성형이 잘 될까’하는 의심과 혹평을 했었다. 이에 흥화기계는 협력업체에서 사용금형을 가지고 와서 직접 공장에서 사출 시연을 했고, 이 때 기계에 관심을 가지고 지켜보던 업체가 전시됐던 기계를 자기 공장으로 가지고 가서 직접 테스트를 거쳐 오더로 연결된 것이다.

350톤급 저상 C형 프레임 수직 사출성형기 탄생

이번에 개발에 성공한 저상 C형 타이바레스 수직사출성형기는 250톤이라고는 하지만 실제적으론 350톤급 이상의 제품이다. 턴테이블의 경우만 해도 기존 ø1,550에서 ø1,700로 150ø가 증가되었고 ø1800까지 설치가 가능하다.

이번 제품을 개발하기 위해 기존 사출성형기 프레임 제작에 잘 쓰지 않는 특수강재를 사용했고, 또한 30일 안에 개발과 기기제작을 맞추는 납기를 맞추기 위해 자재들의 경우에도 급행료를 들여가며 가공을 하고, 일부 부품은 항공 물류를 이용하는 등 많은 어려움을 겪기도 했다.

타이바레스의 경우 C형 프레임 자체가 타이바 역할을 해주는 것이다. 여러 업체들이 100톤급 이상의 타이바레스 수직 사출성형기 개발에 도전했다가 실패하고 가압 시 기계가 뒤로 젖혀지는 문제 해결을 위해 타이바레스라는 명목이 무색하게 2주식 등 기둥을 세웠다.

기계의 휨에는 허용치가 있다. 즉, ‘탄성변형률’ 이내에서 움직여야 되는 것이다. 델타량(변수) 이내에서 기계 가동연한을 견뎌 줄 수 있는 재질선정이 무엇이냐가 설계의 포인트다. 또한 자세보정장치에 대해서 추가 장치가 필요하다. 판스프링, 디스크 스프링, 원형 링크, 플렉시블 링크 등 특허권에도 침해되지 않아야 한다.

이번 개발에 성공한 ‘350톤급 저상 C형 수직 사출성형기’의 경우 “형판평형장치”가 있기 때문에 가압을 할 때 탄성변형률 허용치 내에서 움직이는 것이다.

형판평형장치 개발에서는 시뮬레이션 해석이 아주 중요하다. 3D 시뮬레이션과 그동안 쌓아온 경험치 노하우를 더해 엄청난 시간과 노력을 투자하여 개발에 성공할 수 있었다. ’15년 5월에 개발 구상에 착수하여 이번에 350톤급 타이바레스 수직 사출성형기를 독자 개발하기까지 2년여 동안 구조역학기술과 재질에 대한 연구 등 상당히 많은 시간과 노력을 투자하였다. 또한 소비자가 편하게 사용하는 것도 중요하지만 A/S요원이 편하도록 접근성, 용이성 등도 고려하였다.

350톤급 저상 C형 타이바레스 수직 사출성형기의 경우, 작업공간이 낮다는 기존 저상형 사출성형기의 장점에, 타이바가 없음으로 해서 금형교체 및 자동화에 대한 이점, 공간 활용성과 함께 특히 확장성이 뛰어나다는 점이 더해졌다. 많은 업체들이 저상 C형 타이바레스 수직 사출성형기를 원하는 이유도 여기에 있다. 기둥이 있을 경우 좌우, 전후 슬라이드 사용과 자동화라인 구축에 장애 요인이 되기 때문이다.

▲ 신제품 350톤급 저상 C형 타이바레스 수직 사출성형기 앞에서 기념촬영을 하고 있는 흥화기계공업(주) 연구개발팀 한종희 이사와 관리팀 윤지훈 대리(왼쪽부터)

더 높은 톤수 제작에 도전할 계획

흥화기계는 이번 개발에 있어서 초기 오더로 4대를 받았고, 제작 납품된 제품은 현재 무리없이 양산 중에 있다. 현재 추가 제작 오더가 이어지고 있다고 전한다. 거래처의 추가 오더에 대비해서 추후 자동화라인 구축에 유리하도록 기 납품된 사출성형기 배치에도 신경을 썼다고 한다.

흥화기계는 앞으로 더 높은 톤수의 저상 C형 타이바레스 수직 사출성형기 개발에 도전할 계획이다. 이미 350톤 그 이상 급의 사출성형기 개발 요청이 들어와 있다고 한다. 흥화기계는 지금까지 그래왔듯이 앞으로도 ‘항상 소비자 입장에서 설계하고 개발을 한다’는 원칙을 지켜나가기 위해 최선을 다할 것이다.