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칙쇼몰딩과 다이캐스팅을 활용한 미래 산업 진출 및 기술 비교 분석

일일 보고서 2024년 09월 06일
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목차

  1. 요약
  2. 칙쇼몰딩 기술 개요 및 응용 분야
  3. 다이캐스팅 기술 개요 및 응용 분야
  4. 칙쇼몰딩 및 다이캐스팅 공법 비교
  5. 칙쇼몰딩을 이용한 ESS 부품 생산
  6. 미래 산업 적용 가능성
  7. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 미래 산업에서 칙쇼몰딩과 다이캐스팅 기술의 가능성과 두 공법을 비교 분석합니다. 칙쇼몰딩은 주조와 성형이 동시에 이루어지는 공정으로 자동차 부품, 전기차, 항공우주 등 여러 산업에서 경량화와 고강도 부품 생산에 적합합니다. 다이캐스팅은 대량생산에 유리하며 알루미늄을 주재료로 사용합니다. ESS, 전기차 및 항공우주 분야의 응용 사례와 각 공법의 장단점을 분석함으로써 기업이 최적의 기술을 선택할 수 있도록 도와줍니다. LG전자, POSCO, 서진시스템 및 세아메카닉스와 같은 기업들이 두 공법을 활용하여 경제적 가치를 극대화하려는 사례를 제시합니다.

2. 칙쇼몰딩 기술 개요 및 응용 분야

  • 2-1. 칙쇼몰딩 기술의 정의 및 원리

  • 칙쇼몰딩 기술은 주조와 성형이 동시에 이루어지는 공정으로, 고속으로 액체 금속을 주형에 투입하여 고온에서 주형 내부에 형상을 취해 주조하는 기술입니다. 이 과정에서 없는 공간에 금속이 유입되어 형상을 형성하게 됩니다. 이를 통해 다양한 형태의 세밀한 부품을 생산할 수 있으며, 생산성이 높고 공정이 간단한 장점이 있습니다.

  • 2-2. 칙쇼몰딩을 활용한 주요 산업 응용 분야

  • 칙쇼몰딩 기술은 여러 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 특히 자동차 부품 제조에 효과적이며, 전기차와 항공우주 산업에서도 그 응용 가능성이 커지고 있습니다. 예를 들어, LG는 자동차부품 산업을 미래 성장 동력으로 삼고 칙쇼몰딩 기술을 활용한 경량화 부품의 개발에 힘쓰고 있습니다. 또한, 경량화 부품이 필요해지는 전기차와 같은 성장하는 산업에서도 핵심 기술로 자리 잡고 있습니다.

  • 2-3. 경량화 및 고강도 부품 생산

  • 칙쇼몰딩 기술을 활용하면 경량화와 고강도 부품을 동시에 제조할 수 있습니다. 예를 들어, 마그네슘 합금은 자동차의 휠 및 엔진 블록에 적용되며, 경량화와 연비 절감을 통한 경제적 이점을 제공하고 있습니다. POSCO는 쌍롤주조법을 통해 경량화된 마그네슘 합금 판재를 성공적으로 적용한 사례를 보유하고 있으며, 이는 현대 자동차의 모델에도 사용되고 있습니다.

3. 다이캐스팅 기술 개요 및 응용 분야

  • 3-1. 다이캐스팅 기술의 정의 및 원리

  • 다이캐스팅 기술은 알루미늄을 녹여 금형 틀에 주입한 뒤 냉각하여 제품을 생산하는 방식입니다. 이 기술은 대량생산에 적합하며, 특히 알루미늄의 가벼움과 내식성을 활용할 수 있습니다.

  • 3-2. 다이캐스팅을 활용한 주요 산업 응용 분야

  • 다이캐스팅 기술은 자동차 부품, 전기차 및 항공우주 분야에서 광범위하게 활용됩니다. 특히, 전기차 분야에서의 수요 증가로 인해 관련 부품의 생산이 대규모로 진행되고 있으며, 서진시스템은 이와 관련해 2024년 매출 50% 성장을 기대하고 있습니다. 또한, 세아메카닉스는 1999년 설립된 이후, 전기차 및 수소차 제조에 필요한 친환경 부품 등을 주력으로 생산하고 있으며, 현대자동차의 품질 보증 인증을 확보하였습니다.

  • 3-3. 대용량 부품 생산 및 효율성

  • 다이캐스팅 공법은 일반적인 고압 다이캐스팅 뿐만 아니라, 초대형 다이캐스팅 기술인 '기가프레스(Giga Press)' 및 '하이퍼캐스팅' 등으로 발전하고 있습니다. 이러한 기술 발전은 부품 생산의 대량화와 효율성을 증대시키며, 시장에서 경쟁력을 높이는 중요한 요소로 작용하고 있습니다. 세아메카닉스는 최근 제조 실행 시스템(MES)을 구축하여 데이터 관리와 불량률 감소에 집중하고 있으며, 이러한 시스템을 통해 생산 효율성을 높이고 있습니다.

4. 칙쇼몰딩 및 다이캐스팅 공법 비교

  • 4-1. 칙쇼몰딩의 장단점

  • 칙쇼몰딩은 경량화와 고강도를 요구하는 산업에서 주목받고 있는 공법입니다. 특히 전기차와 같은 새로 등장하는 시장에서 이 공법은 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 예를 들어, 전기차의 부품 제조에 있어 기공 최소화가 중요하며, 이를 통해 강도를 유지하는 기술적 접근이 필요합니다. 'ESS·전기차 부품사업 확대 전망'에 따르면, 전기차에서 필요한 부품의 숫자는 기하급수적으로 증가하고 있으며, 이는 칙쇼몰딩 기술의 수요를 더욱 증대시킬 것으로 예상됩니다.

  • 4-2. 다이캐스팅의 장단점

  • 다이캐스팅은 일반적으로 고압으로 금속을 주입하여 부품을 만드는 공법입니다. 이는 고속 생산과 높은 치수 정밀성을 제공합니다. 하지만 기공이 생길 수밖에 없는 공법이며, 최소화하려는 노력이 필요합니다. 한 예로, '국내 연축전지 업계'의 차주호 세방전지 대표는 연축전지 및 리튬전지 적용의 경향을 설명하며, 다이캐스팅의 기술적 특성과 한계를 언급했습니다.

  • 4-3. 경량화 및 고강도 소재 활용 비교

  • 경량화와 고강도 소재의 활용은 현대 산업에서 중요한 이슈로 자리잡고 있으며, 칙쇼몰딩과 다이캐스팅 공법 모두 이러한 요구에 부합하기 위해 기술적 개선이 이루어지고 있습니다. 예를 들어, 다이캐스팅을 통한 대형화 과정에서 '기가프레스(Giga Press)'와 같은 새로운 기술이 등장하고 있습니다. 이는 대량 생산을 통한 비용 절감과 품질 향상을 목표로 하고 있습니다. 두 공법에 대한 시장 내 수요는 전기차와 같은 신산업 분야의 발전과 함께 증가할 전망입니다.

5. 칙쇼몰딩을 이용한 ESS 부품 생산

  • 5-1. 칙쇼몰딩을 통한 ESS 부품 제작의 장점

  • 칙쇼몰딩 기술은 높은 생산성과 우수한 품질을 제공하는 장점이 있습니다. 특히, ESS 부품 제작에 있어 칙쇼몰딩은 복잡한 형상의 부품을 대량으로 생산할 수 있는 효율적인 방법으로 주목받고 있습니다. 이 공정은 원자재의 낭비를 최소화하며, 제작 시간 또한 단축할 수 있는 이점을 가지고 있습니다.

  • 5-2. 주요 ESS 부품 (배터리 케이스, 전력 변환 장치, 냉각 시스템 등)

  • ESS 시스템의 주요 부품으로는 배터리 케이스, 전력 변환 장치, 냉각 시스템 등이 있습니다. 배터리 케이스는 고강도와 경량화를 동시에 만족시켜야 하며, 전력 변환 장치는 높은 효율성과 신뢰성을 요구합니다. 냉각 시스템은 ESS의 안전성을 높이기 위한 필수적인 요소로, 열 관리를 통해 시스템의 전반적인 성능을 향상시킵니다.

  • 5-3. ESS 시스템의 효율성 향상

  • 칙쇼몰딩 기술을 적용한 ESS 시스템은 전반적인 효율성 향상에 기여합니다. 특히, 효율적인 디자인과 경량화된 부품들은 운반 및 설치 과정에서의 비용 절감을 가능하게 하며, 시스템의 전체 성능을 개선하는 결과를 초래합니다. 또한, 칙쇼몰딩 기술의 도입은 생산 공정의 자동화와 정밀도를 높여, 생산 비용의 절감과 품질 향상을 동시에 이루어내고 있습니다.

6. 미래 산업 적용 가능성

  • 6-1. 자동차 부품: 전기차 및 자율주행차

  • 전기차와 자율주행차의 발전에 따라 자동차 부품 산업은 지속적으로 성장하고 있습니다. 전기차의 경우, 경량화가 중요한 요소로 부각되고 있으며, 이에 따라 경량화 기술을 보유한 칙쇼몰딩과 다이캐스팅 공법의 활용 가능성이 높아지고 있습니다.

  • 6-2. 항공우주 부품: 경량화 및 강도 향상

  • 항공우주 산업에서는 경량화와 강도가 요구되는 부품들이 많습니다. 이와 관련해 SK디앤디가 수행하는 산업용 ESS 시장의 선도적인 위치를 통해, 경량화 및 고강도 부품의 필요성이 더욱 부각되고 있습니다. 산업용 ESS는 강원도 삼척시에 설치된 100MWh급 전력 수요 관리용 ESS와 같이 전력 비용 절감을 위해 활용되며, 이를 통해 기업들은 원가 구조를 개선할 수 있습니다.

  • 6-3. 스마트 전자기기: 웨어러블 및 IoT 기기

  • 스마트 전자기기 시장에서 웨어러블 기기와 IoT 기기의 수요가 급증하고 있습니다. 이러한 기기들은 경량화된 소재와 기술을 필요로 하며, 칙쇼몰딩 및 다이캐스팅 기술의 응용이 기대됩니다. 특히, 최근의 기술 발전을 통해 전통적인 제조 방법에서 벗어나 신소재와 경량화 기술의 접목이 이루어지고 있습니다. 이에 따라 효율적이고 경제적인 생산이 가능한 칙쇼몰딩과 다이캐스팅이 각광받고 있습니다.

7. 결론

  • 칙쇼몰딩과 다이캐스팅 기술 모두 현대 산업에서 중요성을 가지며 각 분야에서 다양한 응용 가능성을 보입니다. 칙쇼몰딩은 경량화와 고강도 부품 제조에 탁월하며, 특히 전기차 및 항공우주 산업에서 우수한 잠재력을 지닙니다. 반면 다이캐스팅은 대량생산과 높은 치수 정밀성을 제공하여 전기차와 ESS 부품 생산에서 중요한 역할을 합니다. LG전자 및 POSCO와 같은 기업들이 이 기술들을 활용하여 경쟁력을 높이고 있습니다. 다만, 각 기술은 고유의 한계를 지니고 있으며, 이를 보완하기 위한 추가 연구와 기술 개발이 필요합니다. 미래에는 기술 발전을 통해 두 공법이 더욱 효율적이고 경제적으로 적용될 수 있을 전망입니다. 기업들은 이러한 기술들을 활용하여 지속 가능한 성장을 도모할 수 있을 것입니다.

8. 용어집

  • 8-1. 칙쇼몰딩 [공법]

  • 칙쇼몰딩(Chic Show Molding)은 진공을 이용한 주조 공법으로, 주로 마그네슘 소재를 활용해 경량화와 고강도를 동시에 구현할 수 있는 기술입니다. 주로 자동차 부품, 항공우주 부품 등에 적용되며, 복잡한 형상을 정밀하게 제작할 수 있습니다.

  • 8-2. 다이캐스팅 [공법]

  • 다이캐스팅(Die Casting)은 녹인 금속을 금형에 주입해 냉각시키는 방식으로 대량 생산에 적합한 주조 기술입니다. 주로 알루미늄과 같은 경금속을 사용하며, 자동차, 전자, 항공우주 등 다양한 산업 분야에서 활용됩니다.

  • 8-3. ESS [시스템]

  • 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)은 전기를 배터리에 저장하고 필요 시 공급하는 장치입니다. 주로 리튬이온 배터리를 사용하며, 재생에너지와 연계해 전력 사용 효율을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.

  • 8-4. LG전자 [회사]

  • LG전자는 다양한 자동차 부품과 전자제품을 생산하는 글로벌 기업으로, 커넥티드카 솔루션, 전기차 부품, 스마트 홈 기기 등을 개발하고 있습니다. 최근에는 자율주행차용 반도체 부품과 차세대 ADAS 시스템 개발에 주력하고 있습니다.

9. 출처 문서