2020 Formnext Entrepreneurship Challenge 우승자: 자동화된 설계, 신소재 및 최적화된 후처리
2022년 슈투트가르트는 새로운 무역 박람회를 개최할 예정입니다. 최초의 새로운 연삭 기술 무역 박람회인 Grinding Hub가 2022년 5월 17일부터 20일까지 개최됩니다. 이 행사에서 주요 제조업체는 솔루션 연삭 기술의 현재 동향을 선보일 것입니다.
전기, 디지털화 및 자동화는 연삭 기술 분야의 주요 추세 중 일부에 불과합니다.새로운 연삭 센터 무역 박람회에 참가하는 연구 전문가와 회사는 빠르게 성장하는 이 산업의 최신 기술과 프로세스에 대한 통찰력을 얻을 것입니다.
전기자동차는 자동차의 동력시스템 전체를 변화시키고 있습니다.기어 부품은 더 가벼워지고, 더 정확해지고, 더 강해져야 합니다.Liebherr-Verzahntechnik은 전기 자동차의 요구 사항에 세심한 주의를 기울여 왔습니다.소음을 최소화하고 부하 용량을 최적화하기 위해 사이드 라인 수정 방법이 사용됩니다.여기에서 연삭을 위해 드레싱이 없는 CBN 웜을 사용하면 커런덤 웜에 대한 경제적인 대안이 될 수 있습니다.이 프로세스는 안정적이고 긴 공구 수명을 보장하며 측정 및 테스트에 필요한 시간과 노력을 크게 줄여줍니다.
정밀하게 가공된 전기 자전거 변속기 부품을 생산하는 데 사용되는 연삭 공정과 클램핑 장비는 빠르고 정확해야 합니다.특수 클램핑 솔루션을 사용하면 충돌에 민감한 작은 부품도 문제 없이 처리할 수 있습니다.단일 테이블을 갖춘 독점적인 Liebherr 기계 개념은 미크론 수준의 품질 요구 사항이 있는 부품을 생산할 때 최적의 동심도와 높은 재현성을 달성하는 데 도움이 됩니다.프로세스 선택은 궁극적으로 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.Liebherr는 자체 기계를 사용하여 모든 공정 매개변수를 테스트할 수 있습니다.기어 연삭 전문가인 Andreas Mehr 박사는 “보통 옳고 그름이 없습니다.”라고 설명합니다.“파트너이자 솔루션 제공자로서 우리는 고객에게 조언을 하고 대안을 제시하여 고객이 최선의 결정을 내릴 수 있도록 합니다.이것이 바로 우리가 Grinding Hub 2022에서 할 일입니다.”
전기 자동차 변속기의 설계는 기존 내연 기관보다 간단하지만 기어 제조 정밀도가 훨씬 더 높아야 합니다.전기 모터는 최대 16,000rpm의 속도에서 넓은 속도 범위에 걸쳐 일정한 토크를 제공해야 합니다.Kapp Niles의 기계 판매 책임자인 Friedrich Wölfel은 다음과 같이 지적했습니다. “내연 기관은 변속기 소음을 가려줍니다.반면 전기모터는 거의 조용하다.80km/h 이상의 속도에서는 동력에 관계없이 시스템, 롤링 및 바람 소음이 주요 요인입니다.하지만 이 범위 아래에서는 전기 자동차의 변속기 소음이 매우 분명해집니다.”따라서 이러한 부품을 마무리하려면 생성 연삭 공정을 사용해야 하며, 이는 효율성이 높을 뿐만 아니라 연삭 기어 톱니의 소음 특성이 최적화된다는 점입니다.부품 연삭 중 바람직하지 않은 기계 및 공정 설계로 인해 발생하는 소위 "고스트 주파수"를 피하는 것이 매우 중요합니다.
제어 측정에 비해 기어 연삭에 필요한 시간이 훨씬 적습니다. 이로 인해 모든 구성 요소를 100% 검사하는 것이 불가능합니다.따라서 가장 좋은 방법은 연삭 공정에서 발생할 수 있는 결함을 감지하는 것입니다.여기서는 프로세스 모니터링이 매우 중요합니다.사전 개발 책임자인 Achim Stegner는 "풍부한 신호와 정보를 제공하는 많은 센서와 측정 시스템이 이미 기계에 내장되어 있습니다."라고 설명합니다.“우리는 이를 사용하여 기어 연삭기 자체의 가공 공정과 각 기어의 예상 품질 수준을 실시간으로 평가합니다.이를 통해 오프라인 테스트 벤치에서 수행되는 검사와 유사한 방식으로 소음이 중요한 구성 요소의 순서 분석이 가능합니다.앞으로 Sharp의 기어 연삭은 이러한 부품의 품질 요구 사항을 충족함으로써 상당한 부가가치를 제공할 것입니다.그라인딩 허브(Grinding Hub) 전시업체로서 우리는 이번 쇼의 혁신적인 컨셉에 대해 매우 기대하고 있습니다.”
공구 연삭 산업은 더 큰 과제에 직면해야 합니다.한편으로는 점점 더 많은 특수 공구가 소규모 배치로 생산되고 있으며 이는 경제적 관점에서 사양을 충족하는 첫 번째 부품까지의 공정 설계가 점점 더 중요해지고 있음을 의미합니다.한편, 고임금 국가에서도 국제 경쟁에서 입지를 유지할 수 있도록 기존 일련의 프로세스의 견고성과 생산성을 지속적으로 최적화해야 합니다.하노버에 있는 생산공학 및 공작기계 연구소(IFW)는 여러 가지 다른 연구 방법을 추구하고 있습니다.첫 번째 단계에는 공정 설계를 지원하기 위한 공구 연삭 공정의 시뮬레이션 매핑이 포함됩니다.시뮬레이션 자체는 첫 번째 절삭 공구가 생산되기 전에 가공력과 관련된 연삭 블랭크의 변위를 예측하므로 연삭 공정 중에 이를 보상하여 결과적인 기하학적 편차를 방지할 수 있습니다.또한 연마 도구에 가해지는 부하도 분석되어 사용되는 연마 도구에 맞게 공정 계획을 최적으로 조정할 수 있습니다.이를 통해 가공 결과가 향상되고 스크랩 양이 최소화됩니다.
“연삭 휠의 지형을 측정하기 위해 레이저 기반 센서 기술도 공작 기계에 설치되었습니다.이는 더 높은 처리량에서도 뛰어난 처리 품질을 유지하는 데 도움이 됩니다.”라고 Berend Denkena 전무이사 교수는 설명합니다.그는 또한 WGP(독일 생산 기술 협회) 이사회 회원이기도 합니다.“이를 통해 연마 도구의 상태를 지속적으로 평가할 수 있습니다.이는 특정 프로세스의 드레싱 간격을 결정하는 데 사용될 수 있음을 의미합니다.이는 마모 및 관련 스크랩으로 인한 공작물의 형상 편차를 방지하는 데 도움이 됩니다.”
“최근 몇 년간 연삭 기술의 개발 속도가 크게 빨라졌습니다.디지털화의 발전이 이러한 상황의 주요 이유입니다.”라고 Shi는 말했습니다.“우리 Vollmer는 수년 동안 자동화 및 데이터 분석에 디지털화를 사용해 왔습니다.우리는 점점 더 많은 데이터를 제공하는 자체 IoT 게이트웨이를 개발했습니다.연삭 기술의 최신 추세는 공정 데이터의 추가 통합입니다.결과적인 지식은 사용자에게 연삭 공정을 최적화하는 방법에 대한 유용한 통찰력을 제공합니다.디지털 미래를 향한 여정은 끊임없이 진화하고 있습니다.전통적인 연삭 기술과 디지털 기능의 결합은 연삭 공정 자체에 영향을 미칠 뿐만 아니라 연삭 기술 시장에도 영향을 미친다는 것은 분명합니다.디지털화와 자동화된 프로세스는 전 세계적으로 운영되는 서비스, 도구 제조업체 및 제조 회사를 강화함으로써 최적화 수단으로 사용되고 있습니다.
이러한 발전은 새로운 연삭 센터 무역 박람회가 연삭 기술의 자동화 및 디지털화에 초점을 맞출 뿐만 아니라 기술/공정 및 생산성 영역에도 초점을 맞추는 이유 중 하나입니다.이것이 바로 우리가 Grinding Hub에서 우리의 연삭 기술을 전 세계의 광범위한 청중에게 선보일 수 있는 기회를 환영하는 이유입니다.”
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게시 시간: 2021년 10월 18일