20MnB4 오일 파이프 너트에 대한 고객 불만에서 시작된 이야기
"이 재료는 가공하기가 어렵네요. 다른 재료로 한번 바꿔 보겠습니다."
냉간 단조 과정에서 표면 마모가 발생하면, 현장에서는 먼저 재료를 교체하곤 합니다. 하지만 재료를 바꿔도 문제가 해결되지 않는다면, 다음 단계는 무엇일까요?
한 번은 고객사 현장 점검 중, 20MnB4 육각형 오일 파이프 너트에서 표면 마모가 발생했고, 장비에서도 이상 소음이 들렸습니다. 고객사는 장비와 금형을 그대로 유지한 채 35번 강재로 시험 생산을 진행했습니다.
소음은 조금 줄었지만, 현장에서 채취한 제품들은 여전히 모두 표면 마모가 있었습니다.
이 결과만으로는 누구의 잘못인지 단정할 수 없지만, 이는 우리가 단순히 재료만 계속 바꾸는 데 집중해서는 안 된다는 점을 일깨워 줍니다.
현장 원본 사진 27
신발이 꽉 끼면 양말을 갈아 신으면 해결될까요?
신발 안쪽 특정 부위가 발을 조이면, 양말을 갈아 신으면 걷기가 좀 더 편해질 수는 있지만, 발을 쓸리는 부분 자체는 사라지지 않습니다.
냉간 단조에서의 표면 마모도 때로는 같은 이치입니다.
우리는 각 공정별 샘플을 꺼내 비교 검토한 결과, 다이(다이스)와 펀치의 맞물림 간극이 충분하지 않은 문제점을 발견했습니다. 고객사에서도 이를 확인했습니다.
좀 더 직설적으로 말하자면, 재료가 특정 위치를 지날 때 원래는 매끄럽게 통과해야 하는데, 예상치 못한 압착과 마찰이 발생했습니다. 표면의 윤활 보호층이 손상되면, 이후의 마찰로 인해 표면이 상처를 입어 결국 표면 마모가 생깁니다.
따라서 피막이 두꺼울수록 무조건 안전한 것은 아닙니다. 이미 신발이 꽉 끼는 상황이라면, 양말만 바꾼다고 해서 문제가 해결되지는 않기 때문입니다.
현장 원본 사진 17 현장 원본 사진 15
오일이 있다고 해서 윤활이 제대로 되는 것은 아닙니다.
현장에는 또 하나 주목할 만한 세부사항이 있었습니다. 기계의 윤활유가 이미 상당히 걸쭉해져 있었고, 작업자는 오랫동안 교체하지 않았다고 밝혔으며, 제품의 육각 면에도 검은색 변색이 관찰되었습니다.
윤활유가 걸쭉해지는 원인은 한 가지가 아닙니다. 단순히 "오일을 오랫동안 교체하지 않았기 때문"이라고 결론짓기는 어렵습니다. 사용 시간뿐만 아니라, 윤활유에 어떤 불순물이 섞였는지, 그리고 그 불순물들이 효과적으로 제거되었는지도 살펴봐야 합니다.
가공 과정에서 철분이나 표면 코팅 잔여물 등의 불순물이 윤활유에 들어갈 수 있습니다. 만약 적절한 여과가 이루어지지 않으면, 금속 입자들이 윤활유와 함께 순환하며 다시금 금형과 공작물 사이로 유입되어 표면 마모와 금형 마모를 심화시킬 수 있습니다.
마치 안경 닦는 천에 모래알갱이가 섞여 있다면, 표면을 보호하려던 것이 오히려 더 흠집을 낼 수 있는 것과 같습니다.
따라서 "오일이 있다"는 것과 "윤활이 효과적이다"는 같은 의미가 아닙니다. 윤활유 상태와 여과 성능 모두를 점검해야 합니다. 이번 사례에서 관찰된 걸쭉함과 변색은 추가 점검의 단서일 뿐, 이미 철분 오염이 확인되었다는 의미는 아닙니다.
가공 조건이 적합하지 않고 윤활 상태까지 문제가 있다면, 재료의 피막 두께를 더 두껍게 한다고 해서 모든 문제가 해결되는 것은 아닙니다.
고객이 필요로 하는 것은 단순히 "다른 재료로 다시 시도해 보세요"가 아닙니다.
이번 점검에서는 다이와 펀치 간극 부족을 표면 마모의 원인 중 하나로 지목하고, 가공 조건 및 윤활 문제에 대한 개선 방안을 제시했습니다. 다만 개선 효과는 생산 라인에서 재확인이 필요합니다.
고객에게 있어 손실은 단지 몇 개의 불량품에 그치지 않습니다. 정지 시간, 재료 교체, 그리고 방향성 없는 반복적인 시도들로 인해 발생하는 비용 또한 큽니다.
저희는 재료를 공급할 뿐만 아니라, 고객사의 설비에서 해당 재료가 왜 잘 작동하거나 혹은 그렇지 않은지에도 관심을 가지고 있습니다. 재료 자체의 문제라면 직접 해결하고, 가공 조건과 관련된 문제라면 현장과 함께 분석합니다. 고객이 다음 단계에서 무엇을 점검해야 할지 알 수 있도록 돕는 것이, 단순히 "재료에는 문제가 없습니다"라고 말하는 것보다 훨씬 가치 있는 일입니다.
혹시 당신도 냉간 단조 과정에서 표면 마모가 발생하거나, 재료를 바꿔도 문제가 해결되지 않거나, 같은 재료라도 가공 상태에 따라 품질이 들쑥날쑥하다면, 먼저 문제의 원인을 단정하지 마십시오. 이상 발생 부품의 사진, 재료의 등급, 그리고 문제가 발생한 공정을 저희에게 보내주시면, 우선 점검 방향을 판단해 드리고, 필요시 샘플을 통해 심층 분석을 진행하겠습니다.