CNC Turn-Mill이 회전하지 않을 때

두 번째 B축 턴밀 MoManTech 현재 구입한 제품은 선삭 작업을 전혀 수행하지 않고 바스톡에서 다양한 복잡한 프리즘형 의료 부품을 생산합니다. (모든 사진의 출처는 모만테크입니다.)

나는 한가운데에 위치한 여러 첨단 가공 업체를 방문했습니다. 코로나바이러스 여행 제한으로 인해 몬태나주 셰리던에 위치한 MoManTech(이 이야기에 나오는 정밀 기계 공장)를 방문하지 못했습니다. 하지만 '중간중간'은 소유주인 Kirt Johnston이 자신의 비즈니스 지역을 정확히 설명하는 방식입니다.

그와 그의 가족이 그곳에 오기까지 믿음의 도약이 필요했습니다. 원래 인디애나 출신인 그는 바르샤바의 의료 기기 제조업체에서 경영진으로 승진했습니다. 2003년 31세의 그는 회사를 인수할 계획을 세우고 있었습니다. 일과 관련된 스트레스로 인해 병원에 입원한 후 그의 계획은 바뀌었습니다.

Kirt Johnston은 이사를 위해 인디애나주의 지분을 끌어들였습니다. 그의 가족은 몬태나로 가서 작은 기계 공장을 구입했습니다. 그는 즉시 건물에 4,000평방피트의 바닥 공간과 다양한 고급 CNC 장비를 추가했습니다.

우연히 그는 700명이 사는 몬태나주 마을에 있는 작은 기계 공장에 대해 알게 되었습니다. 그는 자신의 건강 문제로 은퇴를 노리고 있던 한 소유주가 매물로 내놓았습니다. 1,800제곱피트 규모의 그 가게에는 니 밀링 머신 두 개와 엔진 선반 세 개가 있었습니다. 그러나 그것은 살인적인 전망을 가진 3 에이커의 땅에 앉아있었습니다. 간단히 말해서, 그는 그 가게를 사서 가족을 그곳으로 이사시켰고, 이 새로운 경험이 제시할 미지의 사람들에게 기존 고용의 안정성을 남겨두었습니다.

그리고 그가 가족을 거기 , 그는 정말로 했다. 몇 년 동안 그의 아내이자 비즈니스 파트너인 Michelle과 당시 2세와 5세였던 두 소년은 가게에 딸린 800제곱피트 아파트에서 살았습니다.

지금은 상황이 많이 다릅니다. 2004년 7월에 그곳으로 이사한 후 Johnston은 매장을 4,000평방피트로 확장하고 직원과 밀, 터닝 센터, 스위스형 선반, 와이어 EDM 장치 및 B축 터닝 밀과 같은 고급 CNC 장비를 추가하기 시작했습니다.

2012년에 구입한 MoManTech의 첫 번째 B축 턴밀을 사용하여 더 복잡한 의료 작업을 수행할 수 있었습니다. 두 번째 것도 그랬습니다. 후자는 지난 7월에 설치된 Absolute Machine Tools의 서브 스핀들이 있는 QuickTech 9축 S42ATM 턴밀 기계입니다. 터닝과 밀링 작업을 모두 수행할 수 있는 이 기계의 가장 흥미로운 점은 아마도 밀링에만 사용된다는 점일 것입니다. Johnston은 "선삭 도구를 설치한 적이 없습니다. 이러한 방식으로 이 기계를 사용함으로써 공장은 기계 전체에 걸쳐 실행되는 2개의 부품 제품군에서 100개의 서로 다른 부품 번호에 대해 더 빠른 전환을 수행할 수 있게 되었으며, 작업 자체가 있는 경우 바스톡에서 가공된 추가 프리즘 작업에 대한 옵션을 열어두었습니다.

반환 금지

ISO 13485 인증을 받은 MoManTech는 척추, 외상, 대형 관절 및 치과용 수술 장치와 임플란트를 전문으로 합니다. 다양한 기능을 통해 의료 고객의 요구에 맞는 가상 원스톱 샵이 될 수 있습니다. 다양한 가공 기능 외에도 이 공장은 레이저 에칭/마킹, 초음파 세척 및 시트르산 부동태화와 같은 사내 2차 공정을 보유하고 있습니다. MoManTech는 또한 주로 상점에서 사용되는 비품을 만드는 데 사용하는 플라스틱 및 금속 3D 프린터를 보유하고 있습니다(아래 사이드바 참조).

MoManTech는 의료 기기를 위한 다양한 구성 요소를 가공합니다. 및 임플란트.

QuickTech S42ATM은 가장 최근에 구매한 자본 장비입니다. Johnston은 이 모델을 선택한 가장 큰 이유로 가격과 컴팩트한 크기를 꼽았습니다. 그러나 그는 백워킹을 위한 공작물 클램핑 장치가 아닌 완전한 C축 서브 스핀들이 있다는 점도 높이 평가합니다. 3축 서브 스핀들 움직임은 또한 기계의 작은 크기에 기여합니다. B축 밀링 스핀들이 부품에 더 잘 접근할 수 있도록 부품 중심선 위아래로 X축으로 이동할 수 있기 때문입니다. B축에는 10,000rpm, 3hp 모터 및 190°(수직에서 ±95°)의 작동 범위가 있습니다.

기계의 용량은 30mm입니다. 바 피더를 사용하는 대신 바 풀러를 사용하여 3피트 길이로 절단된 스톡을 작업 영역으로 가져옵니다. 이렇게 하면 기계에 필요한 바닥 공간이 더욱 줄어듭니다.

백워크용 부품 클램핑 장치 대신 , 이 턴밀은 전체 C축 서브 스핀들을 특징으로 합니다.

메인 스핀들과 서브 스핀들에는 모두 6,000rpm, 5hp 다이렉트 드라이브 모터가 있습니다. 백워킹 작업을 위해 정확한 부품 전송이 가능하도록 동기화됩니다. 자동 공구 교환기(ATC)에는 HSK-40T 공구 홀더를 수용할 수 있는 24개의 스테이션이 있습니다.

MoManTech는 현재 이 기계에서 두 가지 부품 제품군을 운영하고 있습니다. 하나는 티타늄 임플란트 제품군이고 다른 하나는 스테인리스 스틸 의료 기기용입니다. 모든 부품에는 백워킹뿐 아니라 5축 가공(전체 윤곽이 아닌 위치 지정)이 필요합니다. 일반적인 배치 크기는 5에서 25 사이입니다. 원통형 바스톡에서 각형 부품을 생산하면 특수 고정 장치가 필요할 수 있는 기존 분쇄기에 비해 설정이 더 쉽습니다.

바닥 공간을 최소화하기 위해 이 B축 턴밀에는 바 피더가 없습니다. 대신 바스톡은 3피트 길이로 절단되어 작업 영역으로 당겨집니다.

Johnston은 ATC의 기능을 활용하여 대부분의 작업에 사용되는 많은 표준 도구를 설치한 상태로 유지합니다. 그렇게 하면 일반적으로 사용되는 도구를 수정하지 않아도 되므로 새 작업으로 전환하는 시간이 단축됩니다. 전환은 일반적으로 작업 위치와 새 작업을 위해 추가된 새 도구를 설정하기 위해 바스톡 끝에 터치오프만 필요합니다. Absolute Machine Tools는 또한 메인 스핀들에서 서브 스핀들로 작업 오프셋을 전달하기 위해 사용자 정의 매크로를 만들었습니다. 이렇게 하면 메인 스핀들에서만 공구 터치오프가 필요합니다.

맞춤 매크로를 사용하면 주축에서 작업 오프셋을 사용할 수 있습니다. 서브 스핀들에 적용됩니다. 따라서 공구 터치오프는 메인 스핀들에서만 필요합니다.

바스톡에서 각형 부품을 효과적으로 가공하려면 덩어리 부품이 원통형 바스톡 볼륨 내에서 어떻게 "배향"될 것인지에 대한 생각이 필요합니다. Johnston은 백 작업을 위해 서브 스핀들이 잡기 쉬운 기능을 남겨두고 스핀들 측면에서 대부분의 가공을 수행하려고 합니다. 이를 위해서는 맞춤형 그리퍼 대신 서브 스핀들 조의 포켓만 가공하면 됩니다. 대부분의 부품은 완벽하게 가공되며 부품은 스핀들에서 수집 장치로 배출됩니다.

(큰 하늘) 지평선에 대한 추가 작업은 무엇입니까?

내가 5월 초에 Johnston과 이야기했을 때 그는 그의 사업이 COVID-19 전염병에 의해 부정적인 영향을 받지 않았다고 말했습니다. 이상하게도 실제로 직원을 추가할 수 있는 기회를 제공했습니다. 그는 여름 일자리를 잃은 풀타임 1명과 대학에서 파트타임 2명을 고용했습니다. 또한 선택 수술이 재개되면 해당 절차와 관련된 더 많은 작업을 상점에서 볼 수 있습니다. 이는 향후 추가 장비 구매로 이어질 수 있습니다. 그리고 그 새로운 턴밀이 실제로 터닝이 필요한 작업을 실행할지 누가 알겠습니까.

기계 공장의 3D 프린팅

MoManTech에서 인쇄한 이 유리 섬유 강화 플라스틱 고정 장치는 조각으로 가공된 5축 부품을 고정하는 데 사용됩니다.

MoManTech는 Markforged의 3D 프린터 두 대를 보유하고 있습니다. 하나는 플라스틱을 인쇄하고 다른 하나는 금속을 인쇄합니다. 이 프린터는 FFF(Fused-Filament Fabrication) 공정을 사용합니다. 플라스틱 인쇄의 경우 프린터는 열가소성 재료를 융점 근처까지 가열하고 노즐 밖으로 압출합니다. 노즐은 빌드 플레이트에서 X 및 Y 방향으로 이동하여 레이어별로 부품을 생성합니다. Markforged의 Onyx 기본 소재(나일론과 잘게 자른 탄소 섬유가 혼합됨)는 ABS보다 1.4배 더 강하다고 합니다. 또한 작업장에서는 용도에 따라 유리 섬유, 케블라 또는 탄소 섬유 층을 추가하여 더 강한 특성을 얻을 수 있습니다. 금속 나사 인서트를 추가하는 것도 가능합니다. 이를 위해 적절한 시간에 인쇄 작업이 중지되고 삽입물이 추가되고 인쇄가 계속되어 삽입물을 개체에 캡슐화합니다. 상점에서는 일반적으로 이 프린터를 사용하여 플라스틱 고정 장치를 만듭니다. MoManTech의 레이저 마킹 기계에 사용되는 거의 모든 고정 장치는 오닉스 소재로 3D 인쇄됩니다.

이 플라스틱 인쇄 고정 장치는 상점 레이저 마커에는 적절한 부품 방향을 보장하기 위한 키가 포함되어 있습니다.

Metal X 장치는 밀링 머신에서 복잡한 부품을 고정하기 위해 17-4 스테인리스 스틸로 된 맞춤형 하드 고정물을 인쇄하는 데 사용됩니다. Johnston은 하드 고정물을 인쇄하는 것이 생산 머시닝 센터에서 고정물을 가공하기 위해 사람을 데려갈 필요가 없다는 점에서 도움이 된다고 말합니다. 다음 날 사용할 수 있도록 고정물을 디자인한 다음 인쇄할 수 있습니다(필요한 경우 밤새). 또한 이러한 고정 장치가 고정해야 하는 일부 부품의 복잡한 형상을 고려할 때 고정 장치를 가공하는 것은 불가능하지는 않더라도 어려울 수 있다고 Johnston은 말합니다.

이 프린터는 두 가지 재료 스풀을 사용합니다. 하나는 플라스틱 케이스 안에 금속 분말과 결합제가 있습니다. 두 번째는 플라스틱으로 둘러싸인 세라믹 분말입니다. 스풀은 히터 블록을 통해 공급되어 플라스틱을 융점까지 가열하고 압출 노즐을 통해 공급합니다. 장치는 먼저 진공에 의해 장치의 침대에 고정된 일회용 인쇄 시트에서 부품을 분리하는 데 사용되는 세라믹 재료 층을 놓습니다. 세라믹 재료는 또한 필요한 경우 금속을 위한 지지 구조를 만드는 데 사용됩니다. 스테인리스 스풀을 사용한 인쇄가 완료된 후 부품을 소결하여 금속 분말을 고체 금속에 융합시킵니다.