국내 최대 사출성형기 공급업체인 (주)우진플라임(이하 우진플라임)은 주조에서부터 조립까지 전 공정을 자체적으로 수행하는 국내 유일의 전문 메이커다. 스크류&바렐 은 사출성형기 핵심 부품으로 이를 제조하기 위해서는 폭넓은 기술력 요구된다. 본 기사에서는 스크류·바렐 생산 내재화를 통해 업계에 혁신을 주도하는 우진플라임의 행보에 대해 소개한다.
우진플라임의 다양한 사출성형기 라인업 / 사진. 우진플라임
스크류·바렐 일괄 제조 시스템 구축
충북 보은에 위치한 우진테크노밸리 내 4,000평 부지에 건립된 스크류·바렐 공장은 2023년 연건평 2,500평 규모로 준공되어 사출기의 핵심 부품인 스크류와 바렐을 자체 생산하고있다. 이 공장에서는 ▲전용 머시닝센터와 CNC 장비를 통한 스크류 가공 ▲바렐의 바이메탈 융착 ▲5축 가공기, 보링기, 호닝기 등을 활용한 바렐 가공 ▲교정 검사 및 재고 보관 ▲시스템을 통한 출납관리 등 연구 개발, 제조의 과정을 거쳐 재고 관리에 이르기까지 전 공정을 한곳에서 수행하는 내재화 시스템을 완성했다. 특히 스크류·바렐 생산에 대한 특허를 보유하고 있어 설계부터 품질관리까지 믿을 수 있는 제품 생산 체계를 자랑한다.
우진플라임 스크류·바렐동 전경 / 사진. 여기에
우진플라임이 생산하는 스크류는 싱글 스크류와 같은 범용 디자인 외에도 SB 스크류, 믹싱 스크류 등 고가소화 디자인, 고혼련 디자인, 나아가 수지별 맞춤형 디자인을 제공한다.
다양화되는 소재에 대응하기 위해 독일 Paderborn 대학의 스크류 디자인 전문해석 프로그램(PSI 프로그램)을 운용함으로써, 수지별 가소화능력 필요토크, 수지 용융상태 등을 종합적으로 고려해 최적화된 스크류 디자인을 개발, 보급하고 있다.
또한, 스크류 가공 전용 머시닝센터를 비롯한 10대의 설비 보유해 안정적인 공급이 가능하며, 품질 확보를 위한 기본 방침으로 내마모성·내부식성이 뛰어난 합금 공구강 및 하이스 소재를 사용하고 있다. 동시에 스크류의 변형 최소화를 위해 수직형 MCT 장비 활용으로 고정밀 가공을 진행하고 있다.
사출성형기 핵심부품인 사출기의 핵심 부품인 스크류와 바렐을 자체 생산하는 우진플라임 / 사진. 우진플라임
지속적인 투자로 생산성·경쟁력 확보
우진플라임은 이에 멈추지 않고 끊임없이 투자해 공정 효율화를 꾀하고 있다. 최근 투자를 통해 독일 하스(Adelbert Haas GmbH)社의 신형 스크류 연삭 가공기를 도입했다.
우진플라임이 도입한 하스社의 스크류 연삭 가공기 ‘Multigrind CB XL3200’은 고정밀 대형 가공의 새로운 기준을 제시하는 모델로, 기존에 한 번에 가공하기 어려웠던 대형 부품 및 복잡한 형상도 단일 클램핑으로 높은 정밀도로 가공할 수 있도록 설계돼 장시간 연삭 시에도 정밀도를 안정적으로 유지하며, 연삭 휠 자동 드레싱, 냉각수 노즐 자동 조절 등 다양한 특수 기능을 포함해 복합 가공 및 자동화 생산 환경에 최적화된 가공기이다.
우진플라임은 이 장비를 통해 낮은 변형도와 높은 진직도를 갖춘 고품질 스크류 생산 체계를 구축했다. 일반적인 국내 스크류 생산과정은 모재의 가공을 거쳐 열처리, 도금 등 추가공정을 진행하지만 우진플라임은 해당 장비를 활용하여 열처리 된 모재를 가공이 가능해 추가 공정을 생략, 생산 CAPA를 확대했다. 뿐만아니라 체계적인 안전 재고 관리를 통해 고객사의 구매 요청시 빠르게 대응하고 신속한 A/S 처리가 가능해졌다.
우진플라임이 도입한 하스 스크류 연삭 가공기 ‘Multigrind CB XL3200’ / 사진. 우진플라임
완성된 스크류는 수평 보관 시 발생할 수 있는 미세한 처짐을 방지하기 위해 약 4m 깊이의 PIT으로 굴착된 지하 구역에서 수직으로 매달아 보관한다. 최대 5,000개를 관리 할 수 있는 규모로, 실시간 재고 모니터링 시스템을 통해 입·출고 절차가 진행되며, 전수 검사간 발견된 품질 문제는 교정 작업을 통해 해결한다. 선입선출을 실시해 장기재고를 방지하는 등 철저한 품질 관리를 수행한다.
우진플라임 스크류, 바렐동 수직보관렉 / 사진. 우진플라임
자체 개발 융착장비로 구현한 고내구성 바이메탈 바렐
우진플라임은 딥홀 가공 후 질화 열처리를 통해 내경 표면을 강화하는 일반적인 질화강 바렐부터, 내마모성 또는 내부식성을 극대화하기 위해 바렐 내면에 합금을 라이너 형태로 적용한 바이메탈 바렐을 생산하고 있다. 바이메탈 바렐은 우진플라임이 자체 개발한 원심 주조 방식의 융착로에서 최적의 조건으로 생산된다. 국내 사출성형기 제조업체가 바이메탈 바렐을 생산하는 것은 우진플라임이 유일하다.
국내 최초로 도입한 5축 가공설비는 제품의 이동 없이 내외경 기준 모든 가공이 가능하며, 선반, NC 가공, 밀링, 탭 및 드릴 작업을 한 자리에서 처리할 수 있어 효율성과 품질을 동시에 확보했다.
또한, 타사 대비 높은 경도와 내구성, 높은 진직도, 정확한 진원도·동심도를 갖는 고품질 바렐을 생산하고 있으며, 직경 60mm까지 생산했던 기존 설비를 확장해 1300톤급, 직경 125mm까지 제조 가능한 설비를 구축했다. Cr, Ni, TiN, W 등 고함량의 파우더를 사용해 제작돼 경도가 높으며, 바이메탈 모재도 내(耐)크리프성이 우수한 재질을 사용해 제작하고 있다.
끊임없는 투자와 혁신으로 ‘토탈 사출성형기 제조 메이커’ 위상 강화
우진플라임은 내제화 과제 아래 현대화된 설비도입, 신기술 개발, 안정적인 품질 관리로 고품질의 스크류와 바렐을 고객에게 제공한다. 자체 생산과 직납을 통해 신속한 고객 대응 체계를 구축하고, 효율적인 생산 운영으로 재고 관리를 진행하는 한편, 연구소 가소화팀이 공장에 상주하며 불량 개선 및 품질관리, 납기 대응력을 동시에 높이고 있다.
우진플라임은 자동화 구축에도 적극 나서고 있어 ‘플라스틱 사출성형의 모든 것’을 관통하는 토탈 메이커로 자리매김하고 있다.
