첨단 서보 모터, 차세대 3D 금속 프린팅 견인

최첨단 서보 모터 설계, 고도로 적응력 있는 로봇, 첨단 기술 제품군이 융합돼 현대 제조업의 새로운 제작 방법 물결을 주도하고 있습니다. 이 진화의 중심에는 서보 모터와 로봇이 있으며, 시제품, 부품, 완제품 제작 방식을 재정의하고 있습니다.

적층 제조(AM)와 절삭 제조라는 두 가지 상호 보완적 접근법이 이 변혁의 기반이 되었습니다. AM(통칭 3D 프린팅)은 디지털 설계 데이터를 사용해 바닥에서 위로 층층이 쌓아 올려 고체 3D 객체를 만드는데, 종종 니어넷셰이프(NNS) 부품을 폐기물 없이 생산합니다.

자동차, 항공우주, 에너지, 의료, 운송, 소비재 등 산업이 단순하고 복잡한 제품 설계 모두에 AM을 점점 더 의존합니다. 반면 절삭 제조는 고체 블록에서 고정밀 절삭·가공으로 소재를 제거해 3D 제품을 만듭니다.

근본적으로 다르지만 적층과 절삭 공정은 상호 배타적이지 않습니다. 시제품은 AM으로 먼저 제작한 후 절삭 기술로 다듬거나 양산합니다. 하이브리드 워크플로우는 마모 부품 수리나 최소 리드타임으로 품질 부품 납품 같은 시간 민감 애플리케이션에서 이제 일반적입니다.

3D 금속 프린팅에서 치수 정밀도와 표면 마감이 최우선이므로, 최종 사용자는 스테퍼 모터 대신 서보 시스템을 장착한 3D 프린터를 선호합니다. 서보 모터는 우수한 모션 제어로 스테퍼 모터 토크 리플로 인한 계단 현상과 시각적으로 거슬리는 스텝 라인을 제거합니다.

모션 제어 전문 YASKAWA가 SIGMA‑7 시리즈를 포함한 서보 모터 라인을 개발했습니다. 이 견고한 유닛은 진동 억제 필터, 안티 레조넌스, 노치 필터를 탑재해 스테퍼 모터 토크 리플로 인한 시각적으로 보기 싫은 계단 라인을 제거하는 초매끄러운 모션을 제공합니다.

또한 최신 속도 향상으로 프린트 속도 최대 350 mm/s 달성—스테퍼 모터 구동 프린터 평균 속도의 2배 이상. 로터리 시스템은 최대 1,500 mm/s 이동 속도, 리니어 서보 기술은 5 m/s까지 가능. 이 빠른 가속으로 프린트 헤드가 목표 위치에 거의 즉시 정착해 전체 시스템 감속 불필요, 품질 저하 없이 시간당 더 많은 부품 생산 가능.

서보 시스템은 자동 사용자 주도 튜닝도 제공합니다. 운영자는 프린터 기계 구조나 공정 변동에 맞춰 맞춤 튜닝 가능—위치 피드백이 없는 스테퍼 모터로는 불가능한 일.

또한 절대 인코더 피드백으로 프린터는 호밍 루틴을 한 번만 수행하면 돼 가동률 향상과 운영비 절감. 스테퍼 모터 시스템은 전원 투입마다 호밍 필요.

서보 시스템 내장 피드백 센싱이 익스트루더를 모니터링해 병목이나 잼을 전체 배치가 망가지기 전에 포착합니다.

전 세계 2,200만 대 이상 서보 시스템 구축 실적의 YASKAWA 모션·제어 깊은 전문성이 탁월한 성능과 신뢰성으로 이어집니다.

자세한 문의: Paul Seale paul.seale@yaskawa.eu.com 또는 +44 (0) 1295 2727 5575. YASKAWA Europe 방문.