펀칭과 성형은 함께 성장한다

프레스 스트로크로 작업을 실행하면 공정 수익이 올라간다. 제조 산업에서 커져가는 비용 압박이 펀칭과 성형을 결합시키고 있다. 최근 한 컨퍼런스에서 프레스에서 복잡한 펀칭 부품을 완성 상태로 얻을 수 있는 기술이 소개되었다. 

디트마르 쿤(Dietmar Kuhn): 자유 저널리스트

독일 남부 상공업 도시 포르츠하임의 한 센터에 Raziol Zibulla & Sohn와 Fibro, Unidor, TR-Systems가 참가하는 컨퍼런스가 열렸다. 참가업체들은 약 160명의 참석자들 앞에서 자기 회사의 노하우를 소개하였다. 공구 엔지니어들과 디자이너들은 복잡한 부품을 가공하기 위해 기능적인 공구를 제공해야 하는 과제를 안고 있다. 현재 시장에는 많은 여러 옵션을 장착한 공구들이 출시되어 있다. 이들 대부분은 펀칭 속도가 빠른 소형 펀칭 부품용 공구이거나, 느리지만 강한 힘으로 성형하는 대형 공구들이다. 어떤 경우이든 공구는 정확하고 안정적으로 작동해야 하며, 수명은 길고 정비 주기도 길어야 한다.

Fibro의 정밀 가이드 전문가인 위르겐 티엘은 롤러 가이드와 슬라이딩 가이드의 선택 및 계산과 관련하여 흥미로운 측면을 보여주었다.

가이드 요소를 통해 성형 공구가 안정성과 정밀성을 얻는다

첫 번째, 가이드 요소가 중요한 역할을 한다. 컨퍼런스에서 Fibro의 위르겐 티엘은 공구 디자이너들에게 정밀 가이드 요소가 공구 거동에 어떤 영향을 주는지 설명하였다. 적용 사례 별로 가이드 요소를 잘못 선택한 결과를 보여주고, 이를 예방할 수 있는 방법도 제시하였다. 가이드 요소의 선택과 사용에서 짝을 이루어 분류하는 것이 결정적인 매개변수이다. 위르겐 티엘은 이를 구름 가이드와 슬라이딩 가이드를 통해 이해하기 쉽게 설명하였다. 가이드 요소는 공구에 안정성을 제공하고 부품을 제작에 정밀성을 보장한다.

Fibro는 „가이드 요소“ 개념을 다양한 변이형, 크기, 필러, 부시에 따라 슬라이딩 가이드, 볼 가이드, 롤러 가이드, 니들 롤러 가이드라고 분류한다. Fibro는 펀칭 부품과 성형 부품에 나사산을 만들기 위해 전자 포밍 탭을 제공한다. 이를 슈테판 슈뢰더가 제품 라인과 방법을 소개하였다. 이 전자 포밍 탭은 팔로우-온 공구, 프로그레시브 다이, 프레스 또는 펀칭 앤 벤딩 머신에 통합할 수 있다. 그로 인해 M2 ~ M24의 스레드를 공정 안정적인 통제된 방식으로 만들 수 있다. 슈테판 슈뢰더는 몇 가지 응용 사례를 들어 이 스레드 성형 유닛의 기능과 통합 방식을 설명하였다. 이 유닛은 크기가 다양하고 각기 다른 설치 공간에 맞게 제공된다. 즉 스레드를 갖춘 펀칭 부품과 성형 부품은 이미 조립 준비가 되어 있다.

센서가 펀칭 및 성형 프로세스를 제어하고 기록한다

두 번째, 펀칭 및 공구 엔지니어들은 제작 프로세스의 안전과 제어에 많은 가치를 두고 있다. TR-Systems는 Unidor와 함께 불량과 다운타임을 감지하기 위해 제품 측정 큐브와 프로세스 컨트롤을 위해 센서 장치가 통합된 유압식 클램프를 제공한다. TR-Systems의 판매 매니저인 롤란드 보트는 이 새로운 컨트롤 요소를 소개하였다. 약 20 mm × 20 mm × 50 mm 크기의 이 측정 큐브의 검은색 작은 박스는 기계에 어렵지 않게 설치할 수 있으며, 마모가 일어나지 않고, 오일에 내성을 가지고 있다. 특히 스크랩 모니터링, 펀치 파손 점검, 공정 힘 모니터링에 적합하다. 이 컨트롤 장치는 제조 공정을 방해할 수 있는 미세 먼지도 감지한다. 이 롤란드 보트는 펀칭과 성형을 위한 컨트롤 시스템으로 Compact-Press 소프트웨어를 탑재하였으며, 변이형으로는 Smart-Line, Eco-Line, Star-Line 등 세 가지가 있다. 이들 모두 펀칭과 성형 시 지능적이고 유연한 프로세스 모니터링에 사용할 수 있고, IPC 기술을 선택의 폭이 넓은 소프트웨어 컨트롤과 조합하였다. 이 시스템은 모든 것이 다 개방되어 있고, 제조 공정 중의 모든 특이 사항에 신속하게 대응하며, 생산을 연속적으로 감시하고 품질을 점검한다.

안전한 생산 공정에 필요한 세 번째 요소는 금속 가공유이다. 이 주제는 Raziol Zibulla & Sohn의 마티아스 슈마이어가 담당했다. Raziol Zibulla & Sohn는 금속 가공유에 대한 요건과 장점을 시연하기 위해 Tribometer 5000이라고 하는 시뮬레이션 시스템을 제작하였다. 이 시스템으로 판재 성형에서 공구와 재료 사이의 마찰 거동을 측정한다. 금속 가공유, 판재 재료, 공구 재료, 공구의 표면, 표면 코팅, 공구의 거칠기와 같은 시스템 매개변수와 속도, 접촉 압력, 온도 등의 기술적 매개변수를 변경하여 Tribometer 5000으로 실제와 같은 시험 조건을 만든다. 이를 통해 사전 선택이 가능하고, 판재를 가공하는 업체에게 후속 공정과 공정 매개변수에 공정 최적화를 위한 실제 조건에서 시험할 동기를 제공한다. 마티아스 슈마이어는 인더스트리 4.0을 준비해가고 있는 산업적 윤활 기술의 미래를 들여다볼 수 있게 하였다.