진공 아크로 시스템의 MRI
콘사크(Consarc)의 기술 부사장앤드류 엘리엇(Andrew Elliott)과 앰페어 사이언티픽(Ampere Scientific)의 설립자 겸 CEO폴 킹(PaulKing)이VARmetric의도입이 어떻게 진공 아크 재용해 공정에 데이터 과학을 접목시키고 있는지 설명합니다.
항공기 엔진이 작동해야 하는 혹독한 환경을 상상해 보십시오. 극심한 부하. 극한의 온도. 생사가 달린 상황. 그리고 그 엔진의 안전성과 신뢰성은 구성 부품의 안전성과 신뢰성에 달려 있습니다. 따라서 매일 수백만 명의 생명이 승객, 승무원, 화물을 A 지점에서 B 지점으로 수송하기 위해 안전하고 내구성이 뛰어난 엔진 부품이 제대로 작동하는 데 달려 있습니다. 게다가 시장의 기대치는 계속해서 높아지고 있습니다. 안전하고 신뢰할 수 있는 엔진은 동시에 경량이고, 효율적이며, 친환경적이어야 합니다. 품질의 중요성은 그 어느 때보다 커졌으며, ‘품질’의 정의는 점점 더 복잡해지고 까다로워지고 있습니다.
하지만 제조업체들은 자사의 공정과 기술이 허용하는 범위 내에서만 엔진 부품을 개발할 수 있습니다. 오늘날의 제조 공정으로는 미래의 항공기 엔진 부품을 생산할 수 없습니다. 이러한 엄격한 기준을 충족시키기 위해서는 금속 생산 분야의 혁명이 필요하며, 이를 통해 흠잡을 데 없는 공정과 정밀 장비가 소재가 최대 성능을 발휘할 수 있다는 확신을 심어줄 수 있습니다.
재료 안전 한계
OEM 업체들이 부품의 안전성과 성능을 향상시키기 위해 새로운 합금과 공정을 개발함에 따라, 금속 생산 업체들은 자사의 공정도 이에 발맞춰 나가야 합니다. 하지만 그들조차도 소재의 정확한 한계를 완전히 파악할 수는 없습니다. 잉곳의 야금학적 품질은 생산 라인을 벗어나고 나서야 비로소 파악할 수 있으며, 그것도 광범위한 시험을 거친 후에야 가능합니다.
일부 품질 측정값은 용융 단계에서 파악할 수 있지만, 용융 및 잉곳 성형 과정은 시간이 오래 걸리고 복잡하며, 종종 인간의 감각이 닿지 않는 곳, 예를 들어 진공 아크 재용융(VAR) 용광로와 같이 극도로 뜨겁고 통제된 환경 내에서 이루어집니다. VAR 용광로는 특수 금속 산업에서 항공기용 핵심 엔진 부품에 사용되는 금속을 포함하여 고부가가치 금속 및 합금(예: 니켈, 티타늄, 지르코늄, 니오븀)을 재용해하고 정제하는 데 사용되는 주력 설비입니다.
VAR 기술의 발전으로 운영자들은 용융 공정을 모니터링하고 관리하는 데 필요한 기본 지표를 활용할 수 있게 되었으며, 이를 통해 가장 혹독한 환경에서도 견디고 가장 정밀한 사양을 충족하는 고품질의 내구성 있는 금속을 생산할 수 있게 되었습니다. 하지만 진행 중인 작업 과정은 대부분 눈에 보이지 않았습니다. 지금까지는 그랬습니다.
호기심과 복잡한 용융 과학을 진정으로 정복하고자 하는 열망이 Consarc로 하여금 데이터 과학과 VAR 재용융 기술을 결합함으로써 진공 아크 재용융 기술을 발전시키고 더 높은 품질의 항공기 엔진 부품을 생산할 수 있는 방법을 모색하게 했습니다. 1970년대 후반 재용해로용 ‘자동 용융 제어(Automatic Melt Control)’ 기술을 특허 출원한 이래, 이 기술은 금속 제조 분야에서 신뢰할 수 있고 지속적으로 발전하는 핵심 요소로 자리 잡았으며, 콘사크는 이러한 혁신을 바탕으로 다음 단계의 큰 도약을 이루고자 했습니다. 앰페어 사이언티픽(Ampere Scientific)의‘VARmetric’은바로 콘사크가 찾던 판도를 바꿀 혁신적인 기술입니다.
Consarc와 Ampere Scientific은 양사가 협력하여 용융 과정에서 실시간으로 수집 및 처리된, 그 어느 때보다 정밀한 데이터를 제공함으로써 용융물의 균일성과 잉곳 품질을 향상시킬 수 있습니다. 이번 파트너십을 통해 제조사들은 자사 부품에 대한 신뢰도를 높일 수 있게 되며, 이를 통해 차세대 항공기가 더 가볍고, 더 빠르며, 더 튼튼하고, 더 안전하게 비행할 수 있도록 돕습니다.
Consarc와 Ampere-Scientific이 진공 아크 재용융 기술의 흐름을 어떻게 변화시키고 있는지 자세히 알아보려면 여기를 클릭하세요 .
출처: 항공우주 제조