일본 기계 공구 공업의 우세 분석

일본은 2000년 기계공구 생산액이 1999년보다 10.9% 증가했으며 372억 11억 엔에 이른다.

이 중 고속 강 절삭 도구, 금강석 공구, CBN 공구 모두 두 명의 숫자 증가, 경질합금 공구는 공구 총 생산액의 50%, 2000년 경질합금 공구 생산액이 9.3% 증가했다.

2001년에 들어서면서 반도체 산업과 선반 업계의 수요가 부진해지면서 공구업계는 그 영향으로 생산, 판매도 하락했다.

그중 가공 회로판의 PCB 시추 수요가 가장 심해 고속강 공구의 감산상황은 대체로 비슷하다.

현재 각 공구업체들은 자동차 업계의 수요 동향을 매우 주목하고 있으며, 이 업계는 절삭 공구의 주요 사용자이며, 그 수요는 도구 업계의 영향에 매우 뚜렷하고, 동시에 비용 감소를 요구하는 압력도 매우 크다.

세계 절삭 도구의 시장 규모는 약 1조1000억 엔이며, 그중 미국과 유럽은 각각 4000억 엔이며 아시아 지역은 3000억 엔이다.

세계 공구수요의 연간 증가율은 2003년 3% 로 2006년 시 2.6% 로 사용자의 확대는 미국과 아시아에 집중될 것으로 예상돼 일본 공구업계는 해외 시장을 대대적으로 개척할 것이다.

2000년 일본 공구 수출 비율이 처음으로 20% 에 이른다.

대형 이용자들은 공급 능력과 애프터서비스를 강화하고 이런 정세에 적응하기 위해 기업을 합병하거나 업무협력 등 업종의 재편 활동을 대대적으로 요구하고 있다.

1999년 동지타노와 미국 켄네타엘, 후지정공과 독일 구글링이 잇따라 업무 협정 계약을 체결했다.

2000년, 미쓰비시 종합자재회사가 신강 공구 회사를 인수하여 엠C신강 공구사가 미쓰비즈의 자회사로 설립되었다.

이들 대형 업체들의 인수 합병 활동은 세계적으로 신형 절삭 공구 공급 체계를 구성했다.

제품 개발 속도

자동차 업계는 절삭 공구의 수요가 대다수로 사용량은 칼로리 제품의 60% 를 차지하며 자동차 업계의 수요 동향은 도구업의 주목이다.

또 최근 몇 년 동안 활발하게 발전한 IT 산업은 소직경 바이트 제품 수요를 신속하게 증가시켜 절삭가공 분야에서 높은 정밀, 고속, 고효율 가공을 공전 중시하고 있다.

환경 보호 의식이 강화됨에 따라 건식 절삭 기술이 크게 진전되고, 건식 절삭 도구의 개발 성과가 매우 두드러진다.

코팅 처리와 변위 구조를 위주로 하는 칼날 신제품 개발의 발걸음이 빨라졌다.

절삭 공구의 재료는 최근 몇 년 동안 코팅 경질합금 위주로 변화가 뚜렷하지 않다. 그럼에도 코팅 기술 자체는 큰 진보적이며 내열성, 내열성, 내모성 등 우수한 복합 코팅이 대량으로 나타나 TiC, TiCN, TiCN, TiAlN 등 코팅이 상당히 보급됐다.

코팅 칼은 이미 현대 칼 도구의 로고가 되어, 칼에 비중이 이미 50%를 넘었다.

고속 절삭 가공 도구로 인내연성이 우수한 고경도 재료를 골라 만들어야 한다. 이 재료에서 도자기는 가장 이상적인 품종이다.

세라믹 칼은 고온 조건 하의 경도가 높고, 플라스틱 변형 성능이 우수하여 산화 마모는 쉽게 발생할 수 없다.

그러나 단점도 뚜렷하고 재질이 바삭하고 손상되기 쉽다.

최근 세라믹 신품종을 개발하였는데, 그 단점은 이미 크게 줄었고, 코팅도자기와 같이 SiC 증강섬유를 첨가하는 FRC 세라믹 등은 이미 선착시 시장에 출시되었고, 지금도 신형 도자기 칼은 Ni 초내열합금에 대해 고속 절삭가공을 할 수 있다.

기숙사 는 신형 바이트 재료 를 개발 했 다. 즉 이 회사 CBN200 /CBN80 (입방질화붕소 소결체)는 특수한 도자기 코팅 을 표현 해 이 특수 도막 을 소재 의 내연성 을 30% 높여 도구 수명 이 대폭 연장 했 다.

이런 신형 칼 도구는 주로 고속 가공 자동차 업계의 상용 고경도 담금질과 주철을 사용하여, 회사는 2년 내에 이 제품의 매출액을 12억 엔에 달할 계획이다.

2. 초세정 정립용 칼 재료 개발

고속 높은 정밀 가공을 위해, 각 공장들은 미세한 정립된 금속 분말 소결을 대대적으로 개발하고 있다.

금강석은 경도가 가장 높은 도구 재료로 알려졌지만 금강석 칼은 절삭 온도가 800 ℃를 넘어설 때 Fe, Co, Ni 등 기타 탄소 용해물질과 확산반응을 나타낸다.

따라서 금강석 칼은 강철의 절삭 가공에 적합하지 않다.

고경도 재료 가공을 할 때는 경질합금과 금속 세라믹 등 칼로리 재료를 선택해야 한다. 특히 초세정 정정글의 경질 합금 (입자가 1뮤m 이하)에 있다. 이 재료는 경도가 높고 근성이 좋고 절삭도 가당성 높은 성능을 갖춰야 한다.

초세정정정혈질합금 칼은 성능이 우수하기 때문에 저속이나 단속 절삭 등 불안정한 절삭 가공 분야에 쓰여도 칼기구가 붕날날 또는 파손 등의 이상 손상이 생기지 않는다.

1990년대 이후 초자정 경질합금 절단의 응용은 이미 매우 광범위했으며, 특히 가공 재료의 고속 절삭에 효과가 더욱 두드러졌다.

새로운 세기에 들어서자 이런 재료는 코팅 처리를 거쳐 성능이 더욱 높아졌다.

현재 이 칼은 고경도 강철, 스테인리스강, Fe, 니키코 등 각종 초내열 합금의 절삭 가공에 대량으로 사용되고 있다.

CBN 칼의 경도는 금강석에 버금가는 세라믹 칼보다 우월하기 때문에 담금질, 냉경주철 등 고경도 재료 및 소열 구조, 스테인리스강, Co 기초내열 합금 등 재료의 절삭 가공에 적용된다.

환경 보호 의식이 강화됨에 따라 건식 절삭 가공 기술이 큰 관심을 받고 있다.

건식절삭은 칼로리가 아래의 특징을 갖추어야 한다: 열특성 면에서 내열성과 산열성이 좋은 코팅 재료를 채택하고 윤활효과 방면에서 윤활성능이 우수한 코팅 물질을 채택해야 한다. 배비소성 면에서는 부스러기 배열에 편리한 바이트 모양을 설계해야 한다.

현재 일본의 공구 업체들은 이미 여러 가지 가공 도구를 개발하고 있으며, 이월 회사의 AQUA 드릴 계열의 AC1000 도면 면도날, ZX 코팅, 일립 공구회사 epoch 립날 및 MG 코팅 칼날 등을 개발하고 있다.

3.번영하는 칼과 맷돌 업계

최근 몇 년 동안 원자재 가격이 계속 오르면서 자원을 절약하기 위해 하드합금 폐기 면도날, 순환이용 자원 등을 전제로 재활용한 기술 개발이 활발해 도구 공장도 적극적으로 참여했다.

미쓰비시 종합재료, 주유기 전공, 동지타운갤러리, 디제트, 일립 공구, 일본 텅스텐 산업, 후지형 합금 공구 등 대형 경질합금 공구 공장은 자원의 안정 공급과 생산 원가를 확보하기 위해 모두 사용한 공구에 대해 중복 이용한 조치를 취하고 있다.

이 가운데 일립공구사들은 일본의 전국적으로 폐도용 도구의 중복 이용 업무를 대대적으로 펼치고 있다.

성전분공장은 이 회사의 경질합금 공구의 주요 생산 기지로, 현재 공장 안에 보존용 도구를 재활용하고 있는 새 작업장으로, 오사카에 설치된 관련 작업장과 합병해 일립회사 구도도구 중복이용센터를 구성하고 있다.

칼로리 중마는 자원의 유효한 형식 중 하나로 중마업이 갈수록 규모를 형성하고 있다.

일본의 전국은 칼로리 중도에 종사하는 회사가 500 ~600개로, 공구 생산 공장, 기계 가공 공장, 각종 상업성 중맷 기구를 포함한 것으로 집계됐다.

정확한 중맷시장 규모는 아직 정확하지 않지만 경기 불황의 상황에서 사용자가 칼자루 원가를 낮추라고 요구하는 목소리가 높기 때문에 칼로 시장의 전반적인 추세는 커지고 대략 200억 ∼300억 엔의 시장규모를 대략적으로 추정할 것으로 예상된다.

4.외국시장에서 경쟁력을 증강시키다

일본 공구 공장은 국내 수요를 충족시키면서 국제시장 진출 전략을 대대적으로 펼쳤다.

미쓰비시 종합재료회사와 미국 MA 포드 회사와 합작, 모형 및 비행기 부품 가공에 필요한 도구를 생산하여 미쓰비시 회사가 외국시장에 있는 경쟁력을 높이기를 바란다.

현재 이 회사는 비행기 제조용 칼 제조 비율이 3%, 3년 후 이 비율이 10%로 늘어난다.

NMC 신강 공구사들은 미쓰비시 종합재료사의 재편을 통해 코팅용 칼제품 제품을 해외 시장에 크게 밀어 올리고 있다.

신강회사는 새로 모형과 자동차 부품 가공용 바이트 부문 (생산 경질합금립 프레이즈, 드릴) 와 기어 가공 바이트 부문 (기어 바이트 중심) 을 신설했다. 각 종목은 계획에서 생산까지 급속하게 확정되어 생산 주일을 단축시켜 판매 효율을 높였다.

동지 터널로는 회사 내 IT 화와 통계 품질관리 시스템을 도입해 제품의 불합격률이 크게 낮아졌고, 이런 관리방식은 미국 GE 와 동지 등 회사가 추진한 뒤 생산 원가를 낮추는 효과가 두드러졌다.

동지사 칼날 생산의 중기 목표는 소형 부품 가공 도구 (TAC 칼)와 IT, 반도체 가공용 총체적인 칼구의 개발과 생산이다.

2002년에는 이 회사의 PCB 시추의 생산력이 70% 증가하고 주요 생산기지는 중국 내지와 대만성에 설치되어 있으며, 현재 월생산량은 600만마리이며 2002년 월 생산량에서 1000만 마리로 늘어날 계획이다.

이 회사는 국외 생산 기지를 확장하여 미형 드릴링, 모형 가공 도구의 생산과 경쟁력을 증진시킨다.

경자 회사는 2001년 2월 미국 대형 공구업체를 인수하고 이를 계기로 세계 각지에 PCB 드릴을 확대하고 있다.

이 회사는 미국 PCB 시추 시장의 40% 를 차지하고 아시아 시장의 10% 를 차지하고 있다.

후지정공회사는 이미 중국 대련에 합자기업 대련 후지 공구 유한 회사를 세웠다.

새 세기에 이 회사는 대련지사 경질합금 절단의 생산 능력을 강화할 것이며, 그 달 생산액은 현재 2500만 엔에서 4200만 엔으로 증가할 것이다.

현지 재봉틀 공장을 공급하는 데 필요한 칼 외에 일본은 중국의 자동차, 오토바이 등 합자 업체의 주문도 급증했다.

또 일부 제품을 일본에서 환매해 일본 국내 사용자의 증가 수요를 충족시키기 위한 기업도 필요하다.

5. 모형 가공용 경질합금 절구의 생산을 강화하다

ISTA (인터나티onalpecial ToolingAssociation)에 따르면 1990년대 세계 모형 시장에 대한 미국이 약 1200억 달러, 유럽이 1000억 달러를 넘어 일본이 100억 달러를 넘어섰다.

모형 고속 프레이즈의 생산 주기는 전통적 전기 가공 방법의 3분의 1에 그쳤기 때문에 모형 업계는 정밀 공구에 대한 수요량은 상당히 크다.

일본 공구업계는 모형 가공 도구의 개발과 생산을 일관적으로 중시한다.

일립공구회사는 여러 해 동안 모형 가공 도구의 개발과 생산에 힘을 기울여 앞으로 이 같은 바이트 도구의 생산을 더욱 확대하고 품질 관리를 강화할 계획이다.

이 회사는 2000년 여름 UNION 과 업무 협력 협의를 체결해 PCB 드릴을 공동 개발하기로 결정했으며, 일립공구사들은 하드웨어 합금재료에서 우위를 발휘해 유니원의 미형 드릴링 생산 분야의 기술 특기를 빌려 더욱 좋은 효과를 거두었다.

UNION 공구회사는 모형 가공용 경질합금으로 프레이즈의 생산을 강화할 것이다.

이 회사의 주도 제품은 PCB 드릴이다. 그 제품은 일본 내 연간 950만 마리로 해외 연간 판매량은 1300만 마리이며, 국내 시장 50%의 점유율을 차지하며 세계 시장의 40%를 차지한다.

현재 반도체 관련 업계의 수요가 하락하고, PCB 드릴의 판매량은 30% 하락한 반면, 모형 가공 도구의 수요는 계속 늘어나고, 유니원은 모형 가공 도구의 생산을 확대하고 반도체 업계 수요가 떨어지는 공백을 보상할 계획이다.

OSG 회사 IT 관련 산업 만족