공병채 한국폴리텍대학 대전캠퍼스 교수·공학박사·금형제작기능장

금형이란 플라스틱, 금속재료를 사용하여 원하는 형태로 만들 수 있는 틀을 만드는 것으로 스마트폰, 자동차 자체 등 주변에서 볼 수 있는 모든 제품이 금형으로 만들어져 활용되고 있다.

금형의 용도를 정의해 보면 플라스틱 수지를 녹여 사출하여 제품을 만드는 사출금형, 금속재료를 사용하여 상하 압력을 가하여 형상을 만드는 프레스금형, 비철금속을 녹여 사출하여 제품을 만드는 다이케스팅금형, 금속을 녹여 형상에 주입하여 제품을 만드는 주조금형, 고체의 금속재료를 두들겨 압력을 가하여 형상을 만드는 단조금형, 고무원료를 삽입 후 가압하여 용융 경화시켜 형상을 만드는 고무금형, 금속분말의 입자를 밀착시켜 형상을 만드는 분말야금금형, 유리재료를 녹여 형상에 주입하여 만드는 유리금형, 세라믹 등 요업재료에 압력을 가하여 형상을 만드는 요업금형 등 초청밀 반도체금형부터 항공기 부품까지 쓰임새에 따라 모든 제품 생산에 금형이 필요하다.

1990년도 당시 삼성 등 대기업에서는 금형제작을 외주와 하여 경쟁력 한계에 부딪 쳤다. 이에 반해 애플의 아이폰 협력사들은 엄청난 투자를 하여 금형기술을 향상 시키고 있었다.

스마트폰 경우 제품을 보면 디자인의 형태와 촉감으로 느낄 수 있는 재질 등 소비자의 다양한 욕구를 만족시키기 위해 초정밀 금형기술이 적용된다.

당시 애플은 꾸준하게 제조기술과 전문가를 자체 확보하며 상품기획, 설계, 디자인을 최고 수준으로 진행하여 기술격차가 더욱 컸다. 삼성은 금형기술에 대한 중요성을 다시 인식하여 2010년 정밀금형개발센터를 세워 금형기술인재육성과 금형신기술개발을 진행하면서 점차 경쟁력을 확보해 나갔다. 스마트폰이 출시될 때 가장 먼저 보는 것이 디자인인데 이를 구현하는 기술이 바로 금형이다.

2010년 당시 스마트폰 점유율은 애플이 삼성을 훨씬 앞서 있었으나 이를 극복하기 위해 1개월 정도 걸리는 제작 기간을 단기 1주에 제작하는 등 생산성을 높이는데 주력하였으며 제품의 라이프사이클에 신속히 대응하여 금형제작기술을 발전시켜 나갔다. 그 결과 애플이 강점 이었던 금형기술을 삼성이 기술 확보에 나서면서 점차적으로 격차를 빠르게 좁혀 나갔다. 그로 인해 2020년 현재 점유율 1위를 차지하고 있어 제조기업의 대부분은 금형기술을 기반으로 제품을 생산하고 제품들도 정밀 지능화 되고 있어서 금형기술이 강조되고 있는 실정이다.

이번 코로나19에도 삼성 정밀금형센터에서 마스크 금형을 1주일 만에 제작해 제공함으로써 마스크 생산 증대에 크게 기여하여 마스크 부족사태를 진정시키는데 도움이 되었다.

요즘은 소비자의 제품에 대한 라이프사이클이 짧아져서 금형을 이용하여 빠른 대응을 하고 있으며 삼성 등 대기업들이 과거에 비해 금형기술에 투자를 꾸준히 하고 있다. 최근 소비자의 감성적 경험을 중시함에 따라 시각적으로 뛰어난 정교한 제품은 금형을 통해 대량생산하여 만들어 내고 있다. 디자인과 성능이 복잡해지면 제품 개수가 많아져 금형 틀 제작 수는 늘어나고 정밀하며 우수한 디자인은 금형을 만나 그대로 재현이 된다.

올해 대전시와 대전테크노파크는 지역 뿌리기업의 기술개발과 첨단화를 촉진하는 2020년 뿌리산업 활성화 지원 사업에 참여할 기업을 모집하였다. 이를 통하여 대전 뿌리기업의 기술개발, 공정혁신, 시제품제작, 애로기술지원, 마케팅, 성장전략수립 등을 지원할 계획이 순탄하게 진행되어 뿌리산업의 경쟁력이 확보되고 신산업 및 첨단기술수요에 대응하여 지속 발전하길 바란다. /공병채 한국폴리텍대학 대전캠퍼스 교수·공학박사·금형제작기능장