튜브 가공에서 절단 및 포밍 통합의 필수적 역할

가공된 튜브는 일상생활에서 사용하는 대부분의 것들에 필수적입니다. 밭을 갈든, 헬스장에서 운동하든, 소파에서 쉬든 어떤 형태의 튜브를 사용하고 있을 확률이 높습니다. 가공 튜브와 프로파일은 건축, 자동차, 가구 디자인, 상용차 제작 등 다양한 산업에서 활용됩니다. 하지만 튜브가 어떻게 다양한 형상과 크기로 만들어지는지 아시나요? 이는 '튜브 가공(tube processing)'으로 알려진 공정을 통해 달성됩니다.

튜브 가공이란?

튜브 가공은 튜브가 성형되거나 압연된 후 발생하는 모든 작업을 지칭하는 일반 용어입니다. 공정에는 스웨이지(swaging) 같은 특수 절차부터 절단, 트리밍, 펀칭, 벤딩 같이 잘 알려진 일반적인 활동까지 포함될 수 있습니다. 이 공정은 파이프 섹션, 스페이서 슬리브, 와이어 엔드 페룰, 리벳, 크림프 슬리브, 직선 튜빙 소재 등 튜브와 짝을 이루는 보완 부품 제조도 담당합니다.

전통적으로 튜브 가공은 롤러 압출, 가스 용접 절단, 연마 휠 절단, 핸드 쏘 절단, 톱질 기계 절단 등 다양한 단계와 방법으로 수행되었습니다. 그러나 과학, 기술, 산업 제조의 발전으로 많은 이해관계자가 레이저 보조 튜브 및 프로파일 가공 같은 신규 튜브 가공 기술을 채택했습니다.

레이저 보조 튜브 절단은 에너지 방출 장치를 사용해 광자 농축 스트림을 튜브에 초점화해 정밀한 설계를 커브하고 커팅합니다. 레이저가 컴퓨터 제어되므로 튜브 부품의 거의 무제한 제조 스펙트럼과 독특한 설계 가능성을 제공합니다.

튜브 레이저 시스템은 제조업체가 직사각형, 압출, 원형, 사각, 구조물, 롤 포밍 형상 등 모든 유형의 절단을 수행할 수 있게 돕는 최신 제조 가공 기계 중 하나입니다.

튜브 가공에서 레이저 절단의 이점

1. 효율성
튜브 가공에서 레이저 절단 사용은 여러 다운스트림 제조 단계와 엔지니어링 작업의 필요성을 제거합니다. 이는 용접 셋업과 작업 간소화를 통해 달성됩니다. 이로 인해 레이저 절단이 더 비용 효율적이고 신뢰할 수 있으며 오류 발생 가능성이 낮아집니다.

2. 비교 불가한 정밀도와 에지 품질
레이저 절단은 플라즈마 절단과 기타 전통적 절단 방법을 능가하는 탁월한 정밀도와 최고 수준의 에지 품질을 제공합니다. 컴퓨터 프로그램이 레이저 가공 기계를 제어하므로 어떤 튜브의 반경 주변과 내부를 정확하고 쉽게 절단할 수 있습니다. 이는 전통적 절단 장비로는 불가능한 일입니다.

3. 속도와 비용 효율성
다른 기술과 달리 레이저 기술은 툴링 없이 복잡한 형상을 이전보다 빠른 속도로 절단할 수 있게 합니다. 레이저 기술은 예상 생산량과 품질 기준을 충족하는 데 필요한 속도와 정확도를 제공합니다. 연구에 따르면 레이저 튜브 절단은 기존 방식 대비 최대 49% 시간 절약, 기존 용접 부품 대비 최대 30% 비용 절감이 가능합니다. 복잡한 컨투어, 천공, 원하는 강도 절단을 단순화된 단계로 수행해 보관, 툴 교체, 부품 핸들링 관련 비용을 제거합니다.

4. 조립 준비 완료 부품 제작
레이저 절단 기계는 홀, 탭(tab), 그루브를 생성해 절단 소재를 적절한 형상으로 벤딩해 조립할 수 있게 합니다. 이는 다양한 개별 부품을 하나의 최종 부품으로 결합하기 위한 복잡한 지그(jig) 필요성을 없애줍니다. 제조업체가 자체 정렬된 조립 준비 완료 부품을 납품하도록 보장합니다.

5. 다양한 소재 절단
레이저 절단 기술은 고무, 플라스틱, 금속 등 다양한 소재의 튜브를 절단할 수 있습니다. 두꺼운 플레이트 절단용으로 최적화 및 설계도 가능. 최신 파이버 레이저 기계는 두꺼운 소재도 절단할 수 있습니다.
튜브 가공 단계 통합: 많은 경우 튜브 가공은 무수한 단계를 포함합니다. 레이저 기술이 일부 단계를 줄여줬지만 더 많은 통합이 필요합니다. 우선 레이저 절단 시스템과 CNC 소프트웨어의 결합으로 효율적인 자동화 기계 생성이 가능합니다. 이는 효율성 향상, 고품질, 저비용 가공의 새 길을 엽니다.

따라서 제조업체는 효율성 향상을 위해 레이저 절단 자동 생산 라인을 채택해야 합니다. 제조업체가 자동 생산 라인을 달성하려면 레이저 빔이 튜브와 동기식으로 작동하도록 초점화되어야 합니다. 즉, 레이저 빔이 절단되는 파이프와 함께 움직여야 합니다.

앞으로 튜브 가공 통합 신개발은 조립 단계 단순화로 이어질 가능성이 높습니다. 제조업체가 복잡한 조립 작업을 묶으려 시도하지는 않을 것입니다. 하지만 이러한 작업이 통합 워크셀(integrated work-cell)에서 계속 발생할 가능성은 있습니다. 튜브 가공 단계 통합으로 처리량 극대화와 인적 개입을 자재 입출고만으로 최소화할 수 있습니다.

서던 패브리케이팅 머시너리 세일즈(Southern Fabricating Machinery Sales, Inc.)는 튜브 절단과 튜브 포밍을 잘 알고 있습니다. 1-813-444-4555로 전화해 귀사 애플리케이션을 상담하거나 아래 링크로 연락해 튜브 가공 니즈 지원 방법에 대한 자세한 정보를 얻으세요.