그린 에너지 산업에서 CNC 가공의 역할

에너지 부문은 우리의 모든 장치와 산업에 지속적으로 동력을 공급하는 현대 사회의 생명선입니다. 결과적으로 이러한 지속적이고 경계적인 에너지 생산에는 석유 및 가스 산업을 위한 유압 밸브에서 태양 전지, 풍력 터빈 부품에 이르기까지 모든 종류의 첨단 장비가 필요합니다. CNC는 이러한 복잡한 장치를 만드는 데 결정적인 역할을 했습니다.

항공 우주 및 자동차를 제외하고 에너지 생산은 CNC 가공의 가장 큰 용도 중 하나입니다. 그러나 에너지 산업은 기존 에너지원과 함께 더 새롭고 친환경적인 형태의 전력을 위한 공간을 마련하거나 (더 근본적으로) 재생 가능 에너지를 위해 석유와 가스를 완전히 포기해야 하는 전환점에 있습니다. 결국 재생 에너지 부문은 2007년부터 2017년까지 매년 5%씩 성장했으며 더 많은 이니셔티브와 증가하는 글로벌 지원도 증가하고 있습니다.

일반적으로 CNC 부품 및 고급 가공은 발전 도구 및 부품의 품질과 효율성을 향상시킵니다. 이 기사에서는 이러한 변화에서 CNC가 중요한 역할을 하는 몇 가지 주요 방법을 살펴볼 것입니다.

풍력

풍력 에너지 생산에는 정확성을 유지하면서 엄청난 스트레스를 받을 수 있는 내구성 있고 오래 지속되는 부품이 필요합니다. 제조업체는 마모를 최소화하면서 풍압을 처리할 수 있는 정밀한 블레이드를 생산해야 합니다. 금속 및 탄소 섬유 가공은 블레이드 생산뿐만 아니라 각도를 조정하는 거대한 베어링과 같은 부품에서도 중요했습니다. CNC를 사용하면 풍력 터빈의 조정 메커니즘에 있는 거대한 베어링을 일반적으로 더 작은 부품에 사용되는 정확도로 제조할 수 있습니다. 이러한 부품은 이동성이 성능에 심각한 영향을 미치는 거대한 부품이므로 항공기 엔진 블레이드와 마찬가지로 매우 정확해야 합니다.

일반적으로 다목적 선반 기계는 기어, 기어 박스 하우징 및 로터에 사용됩니다. 평균적인 풍력 터빈의 크기를 고려하면 기어 휠 제조의 약 90%가 금속 절단과 관련된 대형, 중장비 기계가 필요합니다. 요즘에는 호브나 디스크 커터를 사용하는 기어 밀링이 지배적입니다. 마찬가지로 CNC 드릴링 머신은 다양한 에너지 시스템용 튜브 쉘 열교환기의 구멍을 처리하는 데 자주 사용됩니다.

풍력 터빈과 풍차는 강화 탄소 섬유 플라스틱 또는 유리 섬유 재료를 처리하는 CNC 기계가 필요합니다. 재료 측면에서 중공 코어가 있는 유리 섬유, 알루미늄 및 경량 목재도 로터 블레이드에 사용할 수 있습니다. 대부분의 로터 블레이드의 블레이드 프로파일은 비행기의 블레이드 프로파일과 매우 유사하므로 이러한 기계에는 상당한 정확도가 필요합니다.

태양광 발전

태양광 패널 자체 외에도 프레임, 백레일, 캐리어 레일 등 정밀한 제조가 필요한 다양한 부품이 있습니다. 밀링 및 드릴링 머신은 이러한 프로젝트에 이상적이며 많은 회사에서 특히 태양광 패널 부품 생산용으로 CNC 머신을 판매합니다. 대형 태양광 패널 생산 라인에서도 절단 및 드릴링과 같은 여러 유형의 CNC 공정을 통합하지만 동시에 작업하는 작업자와 함께 여러 비CNC 공정도 필요합니다.

생산 라인이 방대하고 화려할 수 있기 때문에 Fanuc과 같은 회사는 더 유연하고 작업 공간의 경제성으로 모양을 처리할 수 있는 다용도 로봇 팔을 제공하고 있습니다. 마찬가지로 Beam cut과 같은 회사는 프로세스를 단순화하고 한 사람만 운영하면 되는 태양 전지판 제작을 전문으로 하는 소프트웨어를 제공하고 있습니다. 이것은 CNC가 공간과 노동력 활용을 확보하는 방법 중 하나입니다.

태양광 패널 제조업체는 프레임과 하우징에 터닝 센터와 와이어 커터를 사용하는 경우가 많습니다. 플라즈마 및 파이버 레이저 절단기는 종종 패널 자체를 분할하는 데 사용되는 다양한 레이저와 함께 태양광 패널 제조를 전문으로 합니다. 마찬가지로 Protolabs와 같은 회사는 CNC 가공과 3D 인쇄를 혼합하여 태양 전지판을 생산합니다. 이는 태양광 발전 산업 내에서 하이브리드 제조를 위한 공간이 있을 수 있음을 나타냅니다.

수력 발전

수력 발전 터빈과 발전기는 단지 거대한 기계가 아닙니다. 또한 압력과 물에 의한 손상에 대한 내구성이 있어야 하며 종종 탄소 및 스테인리스 스틸 부품을 사용하여 이와 동일한 품질을 가진 금속으로 구성되어야 합니다. 전 세계의 기업은 CNC 기술을 사용하여 간단한 샤프트와 부싱에서 수력 터빈 하우징, 임펠러 및 커버에 이르기까지 모든 종류의 구성 요소를 생산합니다.

여기에는 일반적인 선삭, 라인 보링 및 밀링이 포함되지만 공장의 요구 사항에 따라 대규모인 경우가 많습니다. 참고로 북미의 Canyon Hydro는 7축 CNC 밀링 머신을 사용하여 최대 직경 16피트, 무게 25톤의 Pelton 및 Francis 수력발전 터빈을 제작할 수 있습니다. CNC 기계는 터빈의 사소한(그러나 잠재적으로 영향을 미칠 수 있는) 결함을 수정합니다. 이것은 제조 센터에 있는 다른 많은 기계 중 하나입니다. 훨씬 더 큰 규모에서 Voith Hydro의 York 시설은 직경이 42'(12.80m) 이상이고 무게가 350톤(317.5t)이 넘는 공작물을 가공합니다.

터빈 외에도 CNC 밀링 및 기타 가공 기술은 댐 및 수력 발전소의 게이트 개발에 사용됩니다. 어떤 경우에는 다양한 CNC 기계의 성장으로 인해 멀리 떨어진 공장에서 가져오는 것과는 대조적으로 이러한 부품을 현장에서 생산할 수 있었습니다.

전반적으로 친환경 에너지의 세계는 CNC 가공과 현대 기술의 엄청난 혜택을 받고 있습니다. 우리는 기능의 표면을 긁었을 뿐이지만 이미 많은 응용 프로그램, 장점 및 사용 사례가 있습니다.