Mapal은 금속 세공 작업에 헨켈이 개발한 지속가능한 공정인 BONDERITE® duaLCys를 사용합니다.

Mapal Dr. Kress KG는 광업용 드릴링 헤드에 쓰이는 특수 공작 기계를 생산하기 위해 자사의 금속 절삭 작업에 헨켈의 혁신적인 BONDERITE^® duaLCys 공정을 사용합니다. 그 결과 수용성 윤활제와 수성 클리너의 조합에 따른 시너지 효과를 통해 성능을 크게 향상시키는 한편 에너지 소비와 폐기물 발생을 줄이고 있습니다. 이와 같은 공정은 양사 간 긴밀한 협업하에 Mapal의 고유한 니즈에 부합하도록 맞춤화된 것입니다.

지난 수십 년간 헨켈은 금속 세공 산업의 가치 창출에 크게 기여해 왔습니다. 2015년에 도입한 금속 절삭 및 세척용 BONDERITE^® duaLCys 공정을 통해 Mapal은 수용성 윤활제 시장에서 다진 굳건한 입지를 더욱 확대해 나가고 있습니다. 이 혁신 기술 덕분에 Mapal은 생산 시간, 소모품 및 에너지 사용량, 폐기 작업량을 대폭 줄이면서 제품 품질과 공정 안정성을 개선하는 등 모든 경쟁력 측면에서 상당한 진전을 이뤘습니다.

독일 알렌에 소재한 Mapal R&D 팀의 안드레아스 로텐베르거(Andreas Rotenberger)는 "Mapal은 오랫 동안 헨켈과 성공적인 파트너십을 유지해 왔다. 호주의 최종 고객들이 광업용 드릴링 헤드를 생산하는 데 쓰는 특수 공구를 가공하기 위해 새로운 BONDERITE^® duaLCys를 처음으로 사용하고 있다. 공구 부품에는 드릴로 뚫은 최대 200개의 구멍이 있고, 여기에 경화강 핀을 삽입한 다음 접착제를 사용하여 고정시킨다. 보통은 절삭 작업 시 구멍에 묻은 윤활제는 용제를 사용하여 제거하지만, BONDERITE^® duaLCys 공정을 도입한 이후로 구멍에 압축 공기만 쏴주면 된다"고 말합니다.

주요 도전과제

거의 모든 종류의 재료를 가공할 수 있는 정밀 공구를 생산하는 글로벌 선도업체 Mapal은 주로 자동차, 항공우주, 기계 및 장비 분야의 유수 고객들에게 제품과 서비스를 제공합니다. 전 세계 44개국에 생산 및 영업 거점과 서비스 파트너를 두고 있으며, 2016년 기준으로 Mapal 그룹의 직원은 5,000여 명에 이릅니다.

금속 세공 시장은 치열한 경쟁 속에서 성공을 좌우하는 일련의 트렌드와 도전과제를 당면해 왔습니다. 금속 절삭 부문의 경우 이러한 요소들로 공정 비용, 작업 조건, 소모품 사용 및 공정 자체의 지속가능성를 꼽을 수 있습니다.

위르겐 숄코프(Jürgen Schöllkopf) 헨켈 접착 테크놀로지스 윤활제 담당 프로젝트 매니저는 "많은 헨켈 고객들이 작업 환경의 청결도를 중시하며 생산 라인에 병목 현상이 발생하지 않도록 가공 후에 부품을 손쉽게 세척할 수 있기를 원한다. 여기에는 윤활제의 특성이 매우 중요하게 작용한다. 윤활제는 절삭 작업 시 높은 윤활성을 제공해야 하지만 절삭 후에는 부품으로부터 쉽게 제거될 수 있어야 한다"고 말합니다.

헨켈의 BONDERITE^® duaLCys 공정을 테스트하기 위해 Mapal은 알렌에 있는 자사의 R&D 센터에서 헨켈 제품이 지속해서 달라지는 부품, 가공 상황, 공정 및 재료에 대해 어떤 성능을 발휘하는지 살펴보았습니다. 테스트 결과는 모든 측면에서 매우 만족스러웠습니다. 윤활제 드랙 아웃이 50% 이상 감소하면서 더 낮은 온도에서 세척조 가동이 가능하여 에멀션 사용량과 에너지 비용을 줄일 수 있었습니다. 이와 동시에 전례 없이 빠른 속도와 높은 반복정확도로 부품을 완벽하게 세척할 수 있게 됐습니다.

이점

BONDERITE^® duaLCys는 BONDERITE^® L-MR 21466 절삭제의 장점과 BONDERITE^® C-NE 10466 중성 클리너의 장점을 결합한 제품입니다. 이 수용성 윤활제는 높은 윤활성과 절삭 공정 중 사전 세척처럼 작용하는 우수한 세척성을 갖춘 미세 분산 무살충제 무붕소 제품입니다. 이 제품의 미셀(micelle: 에멀션 액적)은 기존의 조대분산 윤활제 대비 1/5~1/10가량 작고, 정밀한 튜닝이 가능합니다. 클리너는 상온(권장 사용온도 45 °C)에서도 효과적이고 탈지를 위해 붕소나 포름알데히드 첨가제가 필요하지 않기 때문에 흔히 사용되는 스프레이 또는 담금 방식의 작업에 적합합니다.

또 다른 장점도 있습니다. 전통적인 공정에서처럼 세척조를 폐기하는 대신 윤활 성능 저하 없이 세척조를 냉각제 회로로 재활용할 수 있습니다. BONDERITE^® duaLCys 공정의 다양한 구성요소는 일반적인 물경도에서 매우 낮고 안정적이며 예측 가능한 폼 형성을 보여줍니다.

이들은 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄 컴파운드, 회주철, 합금강 등 대다수의 철금속 및 비철금속에 사용할 수 있고 우수한 방식 성능을 제공합니다. Mapal의 생산 라인에서 이 공정은 알루미늄과 티타늄의 파일링을 위한 솔루션으로도 효과적임이 확인되었습니다.

가공된 표면은 기존 공정을 적용했을 때보다 건조하고 기름기가 적습니다. 따라서 윤활제의 드랙아웃이 덜 발생합니다. 그 결과 에멀션 탑업 비율(Top-Up Rate)이 2.0%에서 0.4%로 감소하고, 메이크업 비율(Make-Up Rate)도 표준량 대비 최대 2/3만큼 감소합니다. 뿐만 아니라 이 공정은 장비를 더 깨끗하고 건조하게 유지합니다. 강력한 세척 작용 덕분에 스와프 컨베이어 벨트로 이송되는 금속 부스러기도 전통적인 공정에서보다 더 건조하기 때문에 폐기 비용을 절약할 수 있고 지속가능성에도 크게 기여할 수 있습니다.

빠른 투자금 회수

기존 시스템와 비교해 즉시 구현 가능하고 경제적인 대안인 BONDERITE^® duaLCys 공정은 기존 장비의 변경이나 추가적인 투자가 필요하지 않기 때문에 투자금의 회수도 대단히 빠릅니다.

숄코프는 "BONDERITE^® duaLCys 공정으로 바꾸면 비용을 최대 40%까지 절감할 수 있다. 또한 헨켈은 고객별 파라미터를 사용하여 이 공정의 경제적 이점을 수치로 보여주는 '가치 계산기'를 제공한다. 이를 통해 고객은 어떤 부분을 절약할 수 있는지를 한눈에 확인할 수 있다""고 설명합니다.

BONDERITE^® duaLCys는 캐스팅에서부터 기계가공 및 조립에 이르기까지 금속 세공의 전체 가치 체인에 적용 가능한 헨켈의 종합적인 공정 솔루션 포트폴리오의 일부입니다. 예를 들어 Mapal은 광업용 드릴 헤드용 특수 공구에 철제 핀을 접착할 때도 LOCTITE^® 제품을 사용합니다.

안드레아스 로텐베르거는 이를 다음과 같이 요약합니다. "고객은 제조 효율과 경제성을 극대화하고 재작업 필요성은 최소화하는 혁신적이고 안정적인 공구 컨셉을 기대한다. 고객의 기술 파트너로서 Mapal은 금속 절삭 공정의 모든 관련 분야에 필요한 전문성을 제공할 수 있어야 한다. 이런 점에서 헨켈은 BONDERITE^® duaLCys와 같은 효율적이고 지속가능한 공정을 바탕으로 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공해주는 당사의 중요한 파트너이다."