“하이퍼캐스팅, 점진적으로 적용되어야 할 미래 기술”

한국다이캐스트공업협동조합(이사장 하영봉)이 금속산업대전 2025의 일환으로 10월 30일 경기도 고양 킨텍스(KINTEX) 제1전시장 2층 206호에서 다이캐스팅 주조업계 전문기술 세미나를 개최했다. 

이번 세미나는 다이캐스팅 및 관련 산업 경쟁력 강화, 다이캐스팅 수요처 확대 및 수출 역량 확산, 신기술 및 정보교류 활성화를 목적으로 열렸으며 국내 다이캐스팅 산학연 관계자 100여명이 참여했다. 

세미나는 △등록 및 안내 △개회사 △현대자동차 이철웅 책임연구원의 ‘자동차용 대형 알루미늄 샤시 부품 개발 방향’ △케이에이씨 최양원 대표의 ‘사상 로봇자동화 운영사례’ △워터닉스 전원배 대표의 ‘R/O(역삼투압) 방식을 활용한 정수 장치 활용 사례’ △에스이씨코리아 이재호 대표의 ’Mechanical Deburring Technology Mass Finishing/Shotblasting △국제흥업 Mr.Yojiro Kojima의 ‘다이캐스팅에 있어서 진공장치와 고속차단밸브’ 순으로 진행됐다. 

하영봉 이사장은 개회사를 통해 “다이캐스팅 및 관련산업은 자동차, 전자, 항공, 에너지 등 다양한 산업의 핵심 기반으로 기술역신과 품질 경쟁력 확보가 무엇보다 중요한 분야이다. 최근 글로벌 공급망 재편과 내·외부 경영환경 약화가 지속되는 가운데 수요기업은 친환경·고효율, 고품질의 제품 요구가 더욱 강화되고 있다. 우리 조합은 다이캐스팅 산업이 직면한 어려운 현실을 직시하고 새로운 시대에 대응하기 위해 우리 업계와 함께 혼신을 다해 새로운 도약의 기회를 만들어 나가고자 노력하고 있다”며 “산업구조 고도화와 지속가능한 성장을 위한 실질적 해법을 공유하는 시간이 되기를 바란다”라고 전했다.

현대자동차 이철용 책임연구원은 자동차용 대형 알루미늄 샤시 부품 개발 방향과 CHINA DIECASTING 2025 참관 결과에 대해 강연했다. 

대형 알루미늄 샤시 부품 개발 방향에 대해 살펴보면 테슬라에서 시작된 기가 캐스팅 기술이 중국 전기차 산업에 막대한 영향을 끼치며 중국 다이캐스팅 산업 내 트렌드가 됐다. 대형 알루미늄 차체 부품의 경우 부품 통합화를 통한 수익성 향상 기술로 언더바디에 적용되고 있다. 현대자동차는 초대형 다이캐스팅 기술을 하이퍼캐스팅이라고 명명하고 전기차 탑재를 위한 언더바디 일체화 성형 기술을 개발했다.

하이퍼캐스팅으로 서브프레임을 양산할 경우, 기존 철제 용접식이나 압출재 조립식 구조와 비교해 분명한 장점이 있지만 단점이나 기술적 리스크도 상당하다. 특히 서브프레임은 차체가 아닌 샤시 부품이므로 그에 맞는 요구 사항이 까다롭다. 하이퍼캐스팅 서브프레임은 ▲충격 흡수 및 균열 저항 한계 ▲수정/보수 불가 ▲고비용 금형 및 개발 시간 ▲열처리 및 후가공 공정 복잡성 ▲NVH(Noise, Vibration, Harshness) ▲구조 최적화 난이도 등의 단점이 있다. 

그는 “하이퍼캐스팅 서브프레임은 경량화, 일체화, 생산 효율에 큰 장점이 있지만 충격 흡수성, 수리성, 개발 유연성, 비용 측면에서 분명한 단점이 있다. 이러한 사유로 아직까지도 서브프레임 전체를 완전한 하이퍼캐스팅으로 대체한 사례는 매우 드물다. 이에 따라 지금 가장 합리적인 선택은 알루미늄 압출재와 다이캐스트 복합 조립식 서브프레임을 같이 하는 하이브리드 구조이다. 하이퍼캐스팅은 기술적 숙성, 충격흡수 해석, 품질 안정화 이후에 점진적으로 적용되어야할 미래 기술이다”라고 말했다. 

한국신소재산업 최양원 대표는 ‘다이캐스팅 금형 냉각채널과 제트쿨러의 스케일 완전 제거 기술’을 주제로 발표를 진행했다.

최 대표는 발표에서 마이크로 버블 세척 기술의 원리를 설명했다. 이 기술은 고압의 공기와 물을 혼합하여 미세한 마이크로 버블을 생성하고 이 기포들이 냉각 채널과 제트쿨러 내부로 순환하면서 스케일을 파쇄하는 방식으로 작동한다. 스케일이 파쇄된 후에는 고속수로 세척을 통해 남은 찌꺼기를 제거할 수 있다. 마이크로 버블 기술은 세척 작업을 자동화할 수 있어 수작업 방식에 비해 효율적이고 작업자 없이도 스케일 제거가 가능하다. 또한, 금형이나 장비 손상 없이 안전하게 세척할 수 있어 비용 절감과 인력 절감 효과도 기대할 수 있다.

마이크로 버블 기술의 가장 큰 장점은 자동화가 가능하다는 점이다. 기존의 수작업 세척 방식은 채널을 손상시킬 위험이 있었지만 마이크로 버블 기술은 자동화 시스템을 통해 안정적인 세척을 보장하며 인력 비용 절감과 작업 효율성을 동시에 향상시킬 수 있다. 최 대표는 이 기술이 다이캐스팅 공정의 혁신을 이끌어낼 것이라고 확신하며, 앞으로도 지속적으로 마이크로 버블 세척 기술을 활용해 다이캐스팅 산업의 생산성을 향상시키겠다고 밝혔다.