41page

Topic38 금형_측정 금형 품질의 신뢰도와 직결되는 측정은 모든 가공 단계에서 꼭 거쳐 야 할 필수 과정이다. 금형 형상이 복잡해지고 높은 수준의 가공 정도 를 요구하다 보니 수 μm 이내의 정밀 치수까지 검사해야 한다. 매우 까다롭고 어려운 작업이지만, 레니쇼는 금형 가공 공정을 4단계로 구 분해 생산성을 유지하면서도 품질을 높일 수 있는 금형 측정 솔루션 을 제안한다. 단계별로 확실히 짚고 넘어가야 하는 금형 측정 포인트 를 확인해보자. STEP1 공정의 기초를 탄탄하게 다져라 장비가 항상 새 제품의 성능을 발휘할 수는 없다. 연속으로 장비를 가 동하면 기계 부품의 마모, 변형, 노후화가 진행된다. 기계의 오차는 최 종 제품 품질에 직접적인 영향을 미치는 만큼 공정 시작 전 가공 환경 을 안정시키고 기계 정도 검사를 통해 문제를 바로잡는 작업이 필요하 다. 볼바는 양 끝에 볼과 정밀한 변위 센서가 부착된 형태로 간단한 셋 업과 2축 원호 보간을 통해 기하학적 오차 및 제어기와 서보 구동계에 기인한 오차를 정확히 측정하여 기계의 동적 성능을 개선할 수 있는 장치다. 레니쇼의 QC20-W 볼바를 이용하여 주기적인 장비 성능 모 니터링과 선제적인 유지보수를 한다면 계획적이고 안정적인 설비 운 용을 할 수 있다. STEP2 공구와 공작물 위치는 어디? 금형 가공 측정의 식지 않는 이슈는 공구와 공구 간 또는 공구와 공작 물 간 상대적인 위치의 정확한 설정이다. 가공 전 사전 준비단계에서 이루어지는 공작물의 원점 설정, 공구 길이와 직경 세팅은 모든 가공 의 기준이 되는 요소이고 가공 결과에 큰 영향을 주기 때문에 정확한 세팅이 필요하다. 기존의 수동 측정 방식은 작업자의 숙련도에 따라 세팅 오차, 과도한 세팅 시간에 따른 비 생산 시간이 증가하는 문제가 발생한다. 레니쇼는 이러한 문제를 해결하기 위해 기계 내 자동 계측 장치의 활 용을 제안했다. 자동으로 공구와 공작물을 측정하고 측정값도 바로 업데이트할 수 있어 작업자의 숙련도와 상관없이 항상 빠르고 정확한 세팅이 가능하다. 또한, 프로브로 공작물의 정렬 상태를 확인하고 좌 표계 회전을 통해 바로 가공할 수도 있어 공작물이 틀어져 있어도 기 구적인 정렬이 필요 없이 바로 가공한다. 최근 공작기계 업체에서도 자동 계측 장치를 표준으로 장착해 출시하는 추세에 맞춰 레니쇼는 LTS, TS27R, NC4 등 다양한 공구 측정기를 운영하고 있다. 또한, OMP/RMP 시리즈의 검사 프로브를 이용한 자동 계측, 열변위 보정 솔루션을 제공하고 있다. STEP3 가공 중 발생하는 변형을 잡아라 가공 중에 발생하는 열변형을 예측하고 보상하기란 쉬운 일이 아니다. 기계를 사용하는 고객사마다 환경이 다르고, 온도 관리 여부는 물론, 기계뿐만 아니라 금형 소재까지도 온도 변화에 영향을 받아 변형이 계속 발생하기 때문이다. 레니쇼는 자동 계측 장치를 활용해 가공 중 일어나는 열변형을 모니터 링해 바로잡는 방법을 제시한다. 주축의 발열, 기구물의 마찰, 외부 열 원 등 여러 가지 요인으로 열변형이 발생하지만, 최종적으로 모든 변 형 요소들이 적용된 결과가 공구와 공작물 간 상대 위치 오프셋에 반 영되기 때문이다. 장비별 열변형이 발생하는 추이를 사전 분석하고, 가공 중 변형이 발생한 시점에서 공구 오프셋을 다시 업데이트하면 열 변형에 의한 문제를 절감시킬 수 있다. 또한, 프로브를 이용하여 가공 중인 소재의 절삭 여유량을 확인하고 기계 오프셋을 업데이트해 측 정 시간을 최소화하면서 기계 변형까지 보정해준다. 따라서 금형 품 질을 한 단계 끌어올릴 뿐 아니라 항상 균일한 결과를 유지할 수 있어 제품의 신뢰성을 높일 수 있다. STEP4 가공된 금형 제품에 대한 검사는 어떻게? 가공이 끝난 금형 제품 측정은 주로 3차원 측정기를 사용한다. 3차원 측정은 복잡한 형상도 정확하게 측정하여 안정된 치수, 형상, 위치 정 보를 얻을 수 있고 응용 범위가 매우 넓어 금형 제품에 대한 측정에도 많이 활용되고 있다. 최근 제품의 모델 변경 주기가 짧아지고 이에 따른 생산시간 단축, 빠 른 납기에 대한 요구가 많아짐에 따라 금형 제품 측정에도 조금씩 변 화가 일고 있다. 특히 금형이 크고 형상이 복잡한 경우 기존과는 다른 에디터 | 김란영 | 이미지 제공 | 레니쇼 금형 측정 POINT 가공 단계별로 짚어본 레니쇼 QC20-W 볼바