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국내 소성가공 산업의 현 위치와 전망은?

소성가공(단조.압출.압연.인발.전조.판금.프레스)산업, 위기를 발판 삼아
새롭게 도약해야
취재. 정리: 월간 메탈넷코리아 남현정 / 김가람 기자
  • 인터뷰 ①: 생기원, 그룹장 이근안(국가 경쟁력의 근간인 소성가공산업의 중요성을 인식해야)
    세계에서 소성가공 기술이 가장 앞선 나라는 독일로 보고 있다. 일본이 거의 독일과 같은 기술수준을 보유하고 있으며 한국의 경우 독일과 일본의 기술력에 70~80%정도의 수준에 이르고 있다.
  • 인터뷰 ②: 서울과학기술대학교 교수 김홍석(소성가공 현장의 생생한 목소리가 공론화 되어야)
    소성가공은 절삭 가공처럼 칩이 생성되지 않아 재료의 이용률이 높고 금형의 직선운동이나 롤(roll)의 회전운동을 이용해 제품을 연속해서 생산할 수 있어서 생산성이 높다. 또한 소성 변형 중에 가공 경화
  • 인터뷰 ③: 대진단조(주) 대표이사 이병대(경량화, 신소재 개발로 환경친화적인 제품 생산해야)
    단조 산업은 작년과 재작년은 호황이어서 전체적으로 주문 물량이 많았다. 정확한 수치는 알지 못하지만 올해도 상당량 증가한 것으로 파악하고 있다. 수출량도 많아진 것으로 알고 있다. 다만, 미국이나
  • 인터뷰 ④: 성진금속 대표 김상진(알루미늄 압출, 고부가가치 제품 개발로 틈새 시장을 노려야)
    알루미늄 압출은 열간 압출과 냉간 압출로 나눌 수도 있고 알루미늄 합금의 종류에 따라 다양하게 분류할 수 있다. 적용 분야는 건축에서 창호재, 내장재에 많이 쓰이고 있는데 최근에는 목재 가격이 많이
  • 인터뷰 ⑤: 원진정밀, 공장장 박인철(압출 산업 내실있게 기술력을 다지는 기업은 살아남을 것)
    압출은 방앗간에서 떡가래를 뽑는 모습을 생각하면 그 원리가 쉽게 이해가 될 것이다. 원료를 기계에 넣어 열로 반죽을 해서 뽑아내는 것이 바로 압출이다. 압출의 종류는 매우 다양한데 PVC, ABS, PE,
  • 사람들은 자동차 모터쇼에 등장하는 신차를 보면서 그 세련된 외관과 기술적 진보에 감탄한다. 엔진의 성능과 속도, 날렵한 디자인과 안락한 승차감에 대해 한 마디씩 이야기를 한다. 도시의 하늘을 덮고 있는 마천루들, 그 높은 빌딩보다 더 높게 나는 항공기, 하늘을 날고자 했던 인간의 꿈은 이제 우주로까지 로켓을 쏘아 올리기에 이르렀다.

    바다로 눈을 돌려보면 드넓은 대양을 향해 박차고 나갈 것 같은 거대한 선박들의 늠름한 선체들이 있다. 오늘날 인간 스스로를 감탄시키는 기술 산업의 주인공들의 모습이다. 하지만 이렇게 세련되고 하루가 멀다하고 달라지는 기술의 세계를 주도하고 있는 진짜 주인공이라는 이름으로 불릴 만한 산업이 있다.

    그것은 바로 지금부터 이번 달 주제로 다룰 소성가공산업이다. 소성가공은 오랜 역사 동안 인류의 기술 문명과 더불어 발전해 왔다. 대장간에서 쇠를 녹이고 망치로 두들기고 물에 넣어 단련하면서 인간은 의식주에 필요한 도구를 더 정밀하고 단단하면서도 유연한 도구를 만들어 왔다.
    하지만 이러한 도구들이 화려하고 세련되게 진화할수록 그것을 탄생시킨 맨 처음의 기술은 사람들의 시야에서 사라져갔다.

    사람들은 최종적으로 완성된 제품의 세련된 디자인이나 성능에 관심을 가질 뿐, 그것이 어디에서 비롯된 것인지 묻지 않고 다만 ‘기술’이라는 한 마디의 말로 일축한다. 바로 보통 사람들이 말하는 그 ‘기술’에서 우리가 다룰 소성가공은 핵심적 역할을 담당하고 있다. 물론, 그 기술은 소성가공만을 뜻하지 않는다.
    최근 ‘뿌리 산업’이라는 이름으로 새롭게 그 중요성이 인식되고 있는 산업들이 다 여기에 해당된다. 그러나 지금은 뿌리 산업 전반이 아닌, 소성가공을 중심으로 다루고자 한다. 소성가공 산업을 다루면서 업체를 운영하는 대표들과 현장에서 일하고 있는 생산 감독, 연구자들을 취재했다.

    그들의 한결 같은 목소리는 소성가공이 무엇인지와 그 중요성을 알아달라는 것이었다. 오랫동안 소성가공산업이 겪고 있는 어려운 현실들, 3D업종으로 외면받고 기술자들의 능력이 저평가되어 만성적인 인력난에 시달리고 있는 소성가공업이 처한 상황을 여러 사람들이 두루 공감할 수 있는 지면을 마련해 소성가공산업의 중요성을 깨닫고 현재의 어려움을 기회로 삼아 새롭게 도약할 수 있는 계기가 되기를 바란다.

    Ⅰ. 소성가공의 개요 및 적용분야
    1. 소성가공이란
    물체에 힘을 가하면 그 물체는 변형을 일으킨다. 이때의 변형은 재료의 내부에서 발생하는 응력과 외력이 평형을 이룰 때까지 진행할 것이다.(응력(應力)이란 물체가 밖으로부터 가해지는 힘에 저항하여 본디 모양을 그대로 지키려는 힘을 말한다.) 외력을 제거했을 때 물체가 완전히 원래의 형태로 돌아가는 성질을 탄성이라고 하고 이때의 변형을 탄성변형이라고 한다.
    그러나 외력이 어느 한도 이상으로 크게 되면 가했던 힘을 제거해도 원래의 상태로 돌아가지 않고 영구 변형이 일어난다. 이처럼 소성(塑性, plasticity)은 물체에 외력을 가했다가 제거했을 때 원래의 상태로 돌아오지 못하고 영구 변형을 일으키는 성질이다. 이를 이용해 물체의 모양을 변형 또는 성형하는 가공법의 한가지가 바로 소성가공이다. 인류가 소성을 이용해 도구를 만들기 시작한 역사는 매우 오래되었다.
    대장간에서 망치를 두드려 농기구와 칼과 창 등의 무기를 제조했던 것을 떠올리면 소성가공의 시작을 쉽게 이해할 수 있다. 소성가공은 주로 금속을 가공해 정밀 부품을 제작할 때 사용한다. 소성가공이 금속의 결정 조직을 개량해 금속의 기계적 성질을 향상시키기 때문이다. 대부분의 금속 재료들은 소성 변형을 일으키는 성질이 있다.
    상온에서는 소성변형을 잘 일으키지 않는 재료일지라도 열을 받아 고온이 되면 소성 변형이 쉽게 일어난다. 소성 가공은, 일반적으로 주물에 비해 성형되는 치수가 정확하고 수리가 용이할 뿐만 아니라 다량 생산으로 균일한 제품을 얻을 수 있고 재료의 사용량을 경제적으로 할 수 있다는 장점이 있다.

    2. 소성가공의 종류
    (1) 단조 가공(鍛造, forging)
    (2) 압연 가공(壓延, rolling)
    (3) 압출가공(壓出, extrusion)
    (4) 인발 가공(引拔, drawing)
    (5) 전조 가공(轉造, rolling)
    (6) 판금-프레스가공(sheet metal stamping)
    3. 소성가공의 적용 분야
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    Ⅱ. 소성 가공 산업의 현 위치
    1. 국내 소성가공산업 시장의 현황
    2. 소성가공의 기술력과 경쟁력
    (1)소성분야의 주요 기술
    (2) 세계의 소성가공 기술력
    1)독일, 전문연구 인프라 구축으로 장인 기술 이어
    2) 일본, 강한 기술력을 바탕으로 신기술 접목
    3) 미국, 세계 시장의 중심에서 고도기술 축적
    4) 중국, 속도와 규모로 추격해오는 중
    5) 해외 업체들의 주요 생산 기술(제품)
    (3) 국내 소성 가공의 기술력과 생산품
    1) 기술력
    2)국내업체들의 생산, 기술제품
    (4)각국의 특허 동향

    Ⅲ. 2012년 전망과 개선 방향
    1. 2012년 소성가공산업의 전망
    2. 소성가공산업의 문제점
    3. 소성가공산업의 육성방안
    (1) 새로운 틈새시장 - 고품질, 고부가가치화
    (2) 산업 구조의 다변화
    (3) 관련 기술의 융합화
    (4) 환경 녹색성장화
    (5) 인간친화 생산기반 마련

    Ⅴ. 마무리
    최근 정부는 뿌리 산업의 저평가 현실을 개선하고 첨단화를 통해 뿌리산업 경쟁력을 세계 최고 수준으로 끌어올린다며 2012년을 뿌리산업의 ACE 산업화「공정이 자동화되고(Automatic), 청정하고(Clean), 쉽게(Easy) 개선된 산업」의 원년으로 삼겠다는 포부를 밝히고 있다.
    지난 해 7월 ‘뿌리산업 진흥과 첨단화에 관한 법률’이 제정되었고 올해 1월 26일 본격 시행되면서 그동안 산발적으로 추진되어온 지원시책을 종합해 안정적이고 지속적인 지원체계를 구축할 법적 기반도 마련했다. 뿌리산업은 제조업 경쟁력을 좌우하는 생산의 핵심 기반 기술로서 주조, 금형, 소성가공, 용접, 표면처리, 열처리의 6대 산업이 이에 속한다.
    뿌리 산업은 제조업 전반에 걸쳐 기반성과 연계성이 높은 산업으로 최종 제품의 품질 및 성능을 결정하는 핵심기반기술이다. 뿌리 산업의 주요 분야의 하나인 소성가공은 제품의 형상을 제조하는 공정과 열처리, 표면처리 등 소재에 특수 기능을 부여하는 공정이다. 겉으로 드러나지는 않지만 최종 제품에 내재되어 제조업 경쟁력의 근간을 형성하는 산업이라고 할 수 있다.
    소성가공 기술이 오랜 전통과 기술력을 갖춘 나라에서는 첨단기술과의 융합을 통해 명품 제조업의 탄생을 가져오기도 했다. 스위스의 손목시계나 쌍둥이칼, 독일의 벤츠, 이탈리아의 핸드백 등, 이름 자체가 명품의 상징이 된 제품들은 모두 이러한 토대 위에서 가능했던 것이다. 장인의 손끝 기술이 온전히 보전되고 전수되지 못했다면 이런 명품들의 탄생은 불가능했을 것이다.
    국내만 보더라도 세계 시장에서 경쟁력을 갖춘 자동차, 조선, IT 산업의 성공도 소성가공을 비롯한 뿌리 산업군의 뒷받침이 없었다면 불가능한 일이었다고 할 수 있다. 자동차를 한 대 생산하는데 들어가는 부품의 약 90%- 2만 2500개여-도 소성가공을 비롯한 뿌리산업을 통해 제조되는 것들이다.
    이러한 중요성에도 불구하고 소성가공 산업은 열악한 작업환경 등으로 인해 3D(Dirty, Difficult, Dangerous)업종으로 인식되면서 젊은이들의 취업 대상에서 오랫동안 외면 받아 오고 있다. 매일 새롭게 쏟아지고 있는 IT 제품들은 기존의 제품들을 구식으로 내몰면서 성장하고 있지만 소성가공은 오랜 전통과 변함없는 장인의 손끝 기술을 전승하며 힘들게 버텨오고 있다.
    Made in Korea인가 made in USA인가, 제품이 어디에서 만들어 졌는가를 따지는 민감한 사람들은 작은 물건 하나에도 원산지를 확인한다.
    하지만 우리가 국산품이라고 믿고 일상에서 매일 사용하고 있는 산업 제품들이 과연 순수하게 국내에서 만들어진 것일까 하는 의문을 가져 본적 있는가? 그 부품들이 어디에서 생산되고 누구의 손에 의해 만들어졌는지 관심을 가져 본 적이 있는가?
    바로 눈앞에 드러나지 않지만 그 이면을 채우고 있는 부분에 대해 생각해 본다면 소성가공 산업 나아가 우리나라 뿌리산업을 좀더 관심을 갖게 될 것이라고 생각한다.
    뿌리 깊은 나무는 바람에 흔들리지 않는다. 사람들은 나무의 아름다운 꽃과 열매만을 보지만 보이지 않는 땅 속 깊은 곳에서 뿌리가 온전히 제 구실을 다할 때에야 그 꽃이 향기롭고 그 열매가 충실할 수 있다는 사실을 명심해야 할 것이다. 한국 산업의 뿌리인, 소성가공 산업이 흔들리지 않고 튼튼한 기반을 다질 때에야 그 위에서 세계적인 경쟁력을 갖춘 주력 산업들이 화려한 꽃과 알찬 열매를 맺게 될 것이다.

    ■ 참고자료
    - 한국어 위키백과
    - 네이버 백과사전
    - 두산백과사전 메탈넷코리아 기술자료
    - 지식경제부, ‘뿌리산업과 뿌리산업법’, 2012. 1. 31
    - 메탈넷코리아 2011년 3월호
    - 강기주, ‘기계공작법’, 북스힐, 2009
    - 이근안, <소성가공기술 기초와 동향>, 2011년 1학기
    - 중소기업청, ‘소성산업 로드맵’ 2011.11.10
    - 한국산업기술진흥원, ‘산업원천기술로드맵’, 2009
    - ETNEWS, ‘녹색생산기반기술(5)소성가공’, 2009.11.16
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