의료 제조를 지원하는 5축 및 영리한 제어

2020년 초, 미네소타에 위치한 소규모 공장 M5는 5축 Kern Micro Vario 공작 기계를 구입하여 미세 가공 기능을 확장했습니다. 얼마 지나지 않아 다른 제품을 구입했습니다.

이러한 구매로 인해 M5의 정확도와 허용 오차 한계가 높아졌고 M5는 많은 필수 의료 장비 비즈니스에서 중요한 공급업체가 되었습니다. 이제 4인 공장에서는 백신용 미세 유체 공학 금형부터 뇌 수술 도구 구성 요소, 심장 박동기 프로토타입 조각의 미세 금형에 이르기까지 모든 것을 만듭니다. 소유주인 Jon Baklund는 "우리가 내린 최고의 투자 결정 중 두 가지"라고 말했습니다.

마이크로 머시닝 도구

심박 조율기 부품에는 8개의 0.005" 구멍이 필요했으며 멸균 요구 사항은 부품을 사람의 손으로 만질 수 없다는 것을 의미했습니다. Baklund는 이러한 요구 사항을 충족하기 위해 기계 자동화와 기계 정확도의 중요성을 강조했습니다.

열팽창이 이러한 미세 수준에서 가공 문제를 일으킬 수 있기 때문에 이 정확도를 충족하는 것이 특히 어려웠습니다. 그러나 Kern 공작 기계는 외부 환경보다 온도를 더 안정적으로 만들기 위해 구조 전체에 냉수를 펌핑하는 구성으로 인해 이러한 문제를 우회했습니다. Kern의 사장인 Toni Mangold는 "이는 종종 대형 AC 장치를 더 이상 구입하지 않아도 되고 더 이상 방을 안정화할 필요가 없는 제조업체에 막대한 비용 절감 효과를 가져옵니다."라고 말합니다.

M5의 리드 공구 제조업체이자 디자이너인 Alex Madsen은 다른 공정 개선 사항에 대해 다음과 같이 말합니다. 한 번에 부품의 5개 면을 가공할 수 있으므로 두 번째 클램핑을 고정할 필요가 없습니다."

동적 액세스 가능 제어

5축 가공이나 Micro Vario의 Heidenhain 640 TNC 제어에 대한 사전 경험이 없었음에도 불구하고 Madsen은 M5가 첫 Micro Vario를 받은 후 일주일 반 만에 작업을 완료했습니다.

Madsen은 "Heidenhain 컨트롤에 대해 처음 알게 된 점은 도구 변경 및 이와 유사한 작업에 보다 구두적인 언어를 사용한다는 것입니다."라고 말합니다. “일부 G 코드를 수동으로 입력하더라도 프로그래밍 화면은 그것이 무엇인지, 무엇을 찾아야 하는지에 대한 설명을 제공합니다. 도구 테이블이 훌륭하고 프로빙 주기도 따라하기 쉽습니다.”

컨트롤에는 원격 데스크톱 관리자도 포함되어 있어 M5의 직원이 원격으로 작업하고 야간에 작업을 설정할 수 있습니다. 이러한 능력과 동시에 동시에 작동하는 두 대의 기계에서 매일 5~6가지 유형의 부품을 작업하는 Madsen의 경향 사이에서 작업장에는 정확한 시뮬레이션 작업이 필요합니다. 스핀들 충돌을 방지하는 데 도움이 되는 옵션인 Dynamic Collision Monitoring과 같은 기능을 통해 Madsen은 제어 장치가 다음과 같이 제공한다고 말합니다. 해제는 G 코드에 있었습니다. 따라서 매우 미세한 표면 마감이 필요한 이 아주 작은 부품의 경우 컨트롤에서 이를 증명하고 내가 보는 것을 신뢰할 수 있습니다."