일본산업뉴스요약

일본 중소기업, 잇따라 정밀 신기술 개발
이리소 정밀, 절삭으로 직경 1.22mm 기어 개발

중소기업의 새로운 제조기술 개발이 잇따르고 있다. 이리소 정밀은 금속 가공에서 직경 1.22mm, 톱니 수 44개라는 세계 최소 기어의 제조 기술을 확립했다. 오사카야킨 흥업은 티탄 알루미늄 합금의 금속 분말 사출 성형(MIM) 기술의 확립을 서두른다. 모두 정밀부품의 생산성 향상과 비용 저감에 기여하는 기술이다.

이리소 정밀은 절삭 금속 가공에서 세계 최소 기어의 제조 기술을 확립했다. 일반적인 복합 수치 제어 공작 기계(MC)에 특수한 보조 장치를 부가함으로써 소재의 황동에서 직경 1.22mm, 톱니 44개의 기어를 제조했다. 이로 인해 의료기기 및 로봇, 정밀 모터 등에 사용하는 초미세 부품을 보다 낮은 비용으로 생산할 수 있게 된다.

미세한 가공대상물을 고정하거나 이동시키는 특수 보조 장치를 MC에 장착한다. 주축 2개로 가공대상물을 자동적으로 바꿔가면서 6면을 공구로 깎아 기어로 만들어 나간다. 가공 시간은 약 50분으로 곧 40분 이하로 만들 전망이다. 정밀도는 오차 0.002mm다. 이미 실험 수준에서는 직경 0.8mm의 기어 제조에 성공했다. 곧 0.3mm로 톱니 22개의 기어 샘플 제작에 도전한다.

“지금까지 초미세 부품은 사출 성형으로 밖에 만들 수 없었지만, 금형을 사용하기 때문에 설계 변경이 어려웠다. 절삭 가공이라면 기어의 두께 및 톱니 수를 그 자리에서 임기응변에 대응 할 수 있다.”(사이토(斉藤) 사장)는 이유로 소량 다품종의 제조에 최적하다고 강조한다. 우선은 연구개발 기관 및 샘플 제조사 등으로부터의 수요를 전망한다.

오사카야킨 흥업은 티탄 알루미늄 합금의 금속 분말 사출 성형(MIM) 기술을 확립한다. 이 합금은 항공기 용 엔진의 저압 터빈 브레이드 및 의료기기 등 정밀 부품 재료로 기대 받고 있다. MIM 기술로 이 정밀 부품의 저비용 제조법을 확립할 수 있다면 티탄 알루미늄 합금의 용도를 크게 확대할 수 있다.

오사카야킨은 내각부의 전략적 이노베이션 제조 프로그램(SIP)에 참가를 통해 미쓰비시중공항공엔진 및 고베제강소, 도쿄공업대학, 오사카대학과 신기술을 개발한다.

티탄 알루미늄 합금은 가벼우면서 강도와 내열성이 뛰어나 항공 엔진 재료로 주목 받고 있다. 다만 가공이 어려워 제조 비용도 높다. MIM 기술을 사용할 수 있다면 저비용 제조로 연결될 수 있다.

SIP의 프로젝트에서는 MIM 기술을 사용한 저압 터빈 블레이드를 제작해 2022년도에 강도 성립성을 확인할 예정이다.

오사카야킨 흥업은 금속의 열 가공을 서비스하고 있다. 2000년에 티탄 알루미늄 합금의 MIM 기술에 관한 논문을 발표했다. MIM 등에 사용하는 금속 분말의 가스 아토마이즈 제조 기술을 사용해 재료의 개발에서 금속 가공까지 일관 체제에 강점을 가지고 있다.

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