기업과인물
바스코, 또 하나의 가소화 장치 퍼즐 조각을 완성하다!
작성자 : 이용우
2020-12-29 |
조회 : 3138
- 최강의 내마모, 내부식성을 자랑하는 텡스텐 카바이드 코팅기술 도입 본격화
바스코(대표 주상규, 이하 바스코)가 또 한차례 신기술 도입을 완료하였다.
2005년 설립 이래 미국 Xaloy 배럴을 비롯해 스위스 SE System Engineering AG 사의 Shut-Off Nozzle, 그리고 에코 히터, Degas 스크류 실린더 등 해외의 많은 가소화 장치 전문업체의 우수한 제품들을 국내 관련 업종에 접목해 왔던 바스코가 드디어 Extreme Coatings 사(이하 익스트림 코팅 사)의 코팅기술 전수와 설비 도입을 마치고, 화성 제2공장에서 직접 제조를 본격화했다.
사업 초창기부터 고객이 원하는 스크류 제작은 물론, 미국 Xaloy의 ‘바이메탈 바렐’ 도입을 시작으로, 스위스 SE Engineering AG와 기술제휴를 통해 ‘셧오프(Shut-off) 노즐’을 소개한 데 이어 유도 가열방식 히팅 시스템인 ‘에코 히터’, Degas 시스템으로 불리는 ‘Degas 스크류 실린더’ 등 가소화 장치부문에 있어서 최고 성능을 자랑하는 제품군을 전문적으로 취급하는 토털 솔루션 업체 바스코는 드디어 화성 제2공장에 익스트림 코팅 사의 코팅설비를 완벽하게 구축, 본격적으로 텅스텐 카바이드 코팅을 국내 제조, 공급하기 시작했다.
이는 7~8년 전 해외 전시장에서 익스트림 코팅 사를 처음 만난 이후 긴 세월 공을 들여 2019년에 기술제휴 계약을 체결하고, 지난해에 미국 익스트림 코팅 본사로 기술진을 보내 공장현장에 바스코 기술진들을 투입, 코팅기술을 전수함과 더불어 코팅설비 도입을 추진해온 결과다.
바스코는 화성 제2공장을 주력 공장으로 삼아, 바스코가 자랑하는 일본 마작의 6M, 3M, 2.5M, 1M, 1M 등 총 5대의 5축 가공기로 스크류를 가공한 후 텡스텐 카바이드 코팅, 연마, 검사 등을 마무리, 소재만 입고되면 완제품 출고까지 원스톱 제조시스템을 구축했다.
이처럼 사출, 압출 스크류의 내마모, 내부식성에 탁월한 텅스텐 카바이드 코팅기술을 본격 도입을 통해 바스코는 국내에서 원활하게 선진 코팅기술을 통한 스크류 코팅 제작, 공급으로 더욱 저렴한 공급가와 빠른 납기로 시장에서 충분히 통할 수 있다고 자신하고 있다.
혁신적인 고속 화염 용사(HVOF) 기술
익스트림 코팅 사는 텅스텐 카바이드 HVOF 코팅기술 및 소재(파우더) 원천기술을 보유한 업체로 E사, K사, M사 등 글로벌 사출성형기 메이커업체들이 모두 가장 우수한 기술로 평가하면서 스크류에 적용하고 있다.
익스트림 코팅 사의 혁신적인 고속 화염 용사(High-Velocity Oxygen Fuel Spraying; HVOF)기술은 연료가스(프로판, 메틸아세틸렌, 헵탄, 수소)를 산소와 함께 고압에서 연소시켜 고속의 제트를 발생시키는 것이다. 분말은 공급가스로 제트에 주입되고, 작동 가스는 연소실에서 연소되어 노즐을 통하여 토치 밖으로 분사된다. 분사되는 제트의 속도는 2,000m/sec이다.
고속 화염 용사기술로 매우 낮은 다공성과 높은 접합강도를 가진 코팅이 가능하다. 연료와 산소의 혼합물은 약 3300℃(6000F) 용사 건(Thermal Spray Gun) 안에서 연소된다.
분말 입자는 연소에 의해 생성된 고압가스 스트림에 주입되고 용사 건의 배럴까지 음속의 몇 배 속도로 가속화된다. 이러한 속도와 온도 조건에서 반용융 입자는 10,000 PSI를 초과하는 고 접합강도로 기판에 부착된다. 코팅 작업 동안 해당 제품은 지정된 두께로 코팅될 때까지 HVOF 용사 건 전면에 체계적으로 회전한다. 이 공정은 다른 용사 공정 대비 최대결합 및 경도를 생성한다.
HVOF 기술은 ▲ 피막 속도가 빠르고, 두꺼운 피막 형성이 가능하다, ▲ 피막 형성에 이용되는 재료의 자유도가 크다, ▲ 피막 사용재료의 종류, 형상 및 치수에 대한 자유도가 넓다, ▲ 피막 형성 시 소재변형 및 재질 변화가 적다, ▲ 복합피복을 형성이 용이하다, ▲ 비 평형상태의 조직이 가능하다 등의 특징을 가지고 있다.
비용 절감을 위한 플라즈마(PTA) 스크류 코팅
한편, 익스트림 코팅의 경우 스크류 루트(root), 스크류 플라이트 사이드(flight sides) 및 플라이트 랜드(flight lands)를 포함하여 전체 스크류 표면을 코팅할 수도 있지만, 내마모성 및 내식성이 필요 없는 부분인 스크류 루트와 플라이트 사이드를 빼고 플라이트 랜드에만 코팅할 수도 있다.
이 기술이 바스코가 텅스텐 카바이드 코팅(HVOF)과 함께 도입한 PTA(Plasma Transferred Arc) 코팅기술이다.
특정 부분에만 코팅이 필요한 경우, 즉 스크류 플라이트 랜드 부분과 체크링의 접촉면이 닿는 특정 부위에만 코팅이 필요한 경우는 플라즈마 코팅을 통해 적은 가공과 적은 비용으로 내마모·내부식성 능력을 발휘할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 스크류가 쉼 없이 계속 회전을 하므로 체크링에 가해지는 마찰열도 지속적이고 그에 따른 부식과 마모에 취약할 수밖에 없다. 체크링이 마모되면 수지의 역류 현상으로 성형 불량이 발생하게 된다.
체크링에는 크게 ‘캐슬 타입’과 ‘링 타입’이 있다. 링 타입은 스크류와 함께 회전하지 않기 때문에 발열이 적은 장점이 있지만, 사용시간이 늘수록 스크류 헤드 마모가 심화하여 체크링이 쉽게 뒤로 빠지는 단점이 있다. 이에 스크류와 맞물려 회전하는 캐슬 타입을 많이 사용하는데, 캐슬 타입 또한 스크류 헤드와의 접촉 부위 마모는 피할 수 있으나 체크링의 마모가 빨리 온다. 이에 체크링도 플라즈마 코팅 처리를 한다.
패스트 팔로워가 아닌 퍼스트 무버가 되기 위해
가소화 전문기업 바스코 또 하나의 퍼즐을 완성했다. 몇 년 전부터 공을 들여서 지난해 기술제휴를 맺은 익스트림 코팅 사에 기술 연수를 마치고 화성 제2공장에 텅스텐 카바이드 코팅설비 도입을 완료하고, 본격적으로 국내에서 선진 코팅기술을 실현하게 된 것이다.
더불어 화성에 제3공장을 마련, 수직·수평형 딥홀 머신 및 호닝 머신과 플라즈마 코팅(PTA) 설비를 갖췄다. 전체 코팅이 아닌 부분 코팅에는 PTA 코팅을 사용하고 있으며, 코팅 파우더는 익스트림 코팅 사 제품을 사용하고 있다.
주상규 대표는 “최근 전기자동차 및 자율주행 자동차 등의 개발 증가추세에 따라 가볍고 단단한 경량화 부품 수요도 함께 증가하면서 복합소재 및 엔지니어링 플라스틱 소재의 부품이 많이 요구되고 있다.
이처럼 특수 소재 부품의 생산증가에 따라 극내마모·극내부식 스크류에 대한 요구가 점차 커지고 있다. 이제는 스크류와 체크링의 수명을 늘리는 일이 최대 과제가 됐다”며, “올 2021년은 익스트림 코팅사의 코팅기술과 파우더를 활용한 플라즈마 코팅을 국내에서 생산할 수 있는 설비를 완벽하게 구축, 또 하나의 우수한 선진기술력을 국내시장에 본격적으로 선을 보이는 첫해가 될 것이다. 이는 익스트림 코팅 사와의 첫 미팅을 시작하진 10여 년 만의 결실”이라고 말했다.
‘낮에는 회사 일 때문에 눈코 뜰 새 없이 바쁜 시간을 보내고 밤늦은 시간에 꼭 관련 분야의 기술서적 등을 공부하는 습관이 들어 있다’는 주 대표. 이제는 앞선 기술을 빠르게 따라잡는 ‘패스트 팔로워’에서, 누구보다 먼저 길을 만들어가는 ‘퍼스트 무버’로 회사를 만들어 나가기 위해서 공부를 많이 해야 한다고 강조한다.
바스코의 주 대표는 “그동안 가소화 장치부문에서의 우수한 기술과 제품을 국내에 접목하기 위해 힘써 왔고, 앞으로도 가소화 장치부문에서의 경쟁력 강화에 필요한 선진기술과 장비가 있다면 어디든지 찾아가서 선진기술과 장비를 구하고 국내에 접목해 더 나은 제품을 개발하는 데 최선을 다할 것”이라며, “더불어 국내시장뿐만 아니라 중국과 일본 시장까지 공략해 수출 비중을 높여 해외시장에서도 선전하는 바스코가 되도록 노력할 것”이라고 덧붙였다.
