필터링 칩 컨베이어가 CNC 선반 작업에 필수적인 이유

칩 컨베이어 선택지(Chip Conveyor Choices)

힌지-벨트 칩 컨베이어가 가장 인기 있는 모델이며, 새 CNC 기계 구매 시 종종 포함됩니다. 이들은 저렴하고 특정 가공 적용(거친 재료와 끈적한 재료의 혼합 수집 등)에 적절히 매칭될 때 신뢰할 수 있습니다. 그러나 알루미늄, 황동, 주철 또는 기타 재료의 미세 칩을 생성하는 작업에는 최선의 선택이 아닙니다. 이러한 작은 입자들이 냉각수를 오염시키고 컨베이어, 유체 라인, 펌프를 막을 수 있기 때문입니다.

자기 칩 컨베이어는 파쇄 칩을 생성하는 철재 전용 가공 공정에 적합합니다. 그러나 공정이 컨베이어 자석 간격보다 긴 끈적한 재료를 생성하면, 긴 끈이 자석에 쇼트를 일으킬 수 있습니다. 또한 미세 입자를 생성하는 철재 가공에 자기 컨베이어를 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 위에서 언급한 것과 같은 냉각수 공급 시스템 문제 때문입니다.

반면, 필터링 칩 컨베이어는 사실상 모든 칩 재료, 크기, 형태를 배출할 수 있으며, 그렇지 않으면 펌프를 손상시키고 냉각수 수명을 단축시킬 50미크론까지의 입자를 제거합니다. 또한 공장이 생산성 향상과 단위당 비용 절감을 위해 기계 속도와 이송을 높일 때 효과적입니다. 이렇게 하면 절삭 구역의 온도가 높아지고, 열을 줄이기 위해 더 많은 냉각수 유량이 필요합니다. 일부 경우, 이 증가된 냉각수 양이 기존 칩 컨베이어의 칩 효율적 제거 능력과 오염된 냉각수의 재순환 방지 능력을 압도합니다. 결과는 생산 둔화 또는 중단, 냉각수 펌핑 시스템 손상 가능성입니다. 재순환 칩은 절삭 공구 수명을 단축시키고 가공 공작물 표면 조도를 손상시킬 수도 있습니다. 이러한 특성은 공장이 신뢰할 수 있는 라이트아웃 생산을 구현하거나 무인 가공 시간을 제한하는 것을 방해할 수 있습니다.

또한 최신 공작 기계는 기본 강철부터 특수 합금까지 다양한 작업과 재료를 처리할 수 있습니다. 새로운 작업 주문이 들어와 생산 공정 변경이 필요할 때, 기계의 적응 능력이 새로운 작업량을 처리할 수 없는 칩 컨베이어에 의해 저해될 수 있습니다. 이러한 상황에서 기존 컨베이어를 더 효율적인 모델로 교체해야 할 수 있습니다. 따라서 거친 것부터 매우 미세한 것까지 사실상 모든 칩 재료, 유형, 형태를 성공적으로 필터링하는 칩 컨베이어 유형이 가장 광범위한 CNC 가공 과제를 효율적으로 처리할 수 있으며, LNS는 이것이 필터링 칩 컨베이어라고 말합니다.

필터링 칩 컨베이어에서 찾아야 할 것(What to Look for in a Filtering Chip Conveyor)

여러 필터링 칩 컨베이어 설계가 있습니다. 일부는 교체 가능한 필터 미디어를 사용하는 반면, 다른 것들은 스테인리스강 또는 기타 재료로 만들어진 영구적인 자가 세척 필터 드럼을 사용하며, 스크레이퍼 시스템이나 천공 박스 필터를 사용하기도 합니다.

교체 가능하고 자가 세척되는 필터 박스를 가진 칩 컨베이어는 유지보수를 크게 줄이고 다양한 가공 적용에 쉽게 맞출 수 있다고 합니다. 예를 들어, LNS MH 시리즈 필터링 칩 컨베이어는 250미크론까지의 칩을 제거하는 교체 가능한 여과 박스를 가지며, SF 콤팩트는 50미크론까지 필터링합니다. 또한 이 컨베이어들은 마모를 줄이기 위해 특히 커브 부분에 경화 트랙을 제공하고, 더 긴 수명과 유지보수 감소를 위한 강화 벨트, 비필터링 칩 컨베이어보다 크지 않은 설치 면적(성능 저하 없이 더 적은 바닥 공간을 사용하는 콤팩트 유닛 사용 가능), 배출 지점 맞춤화를 제공합니다.

실제로 필터링 칩 컨베이어로 업그레이드한 덕분에 인디애나폴리스의 플로텍(Flotec)은 코로나19 팬데믹 대응으로 증가한 수요를 충족할 수 있었습니다. 플로텍은 병원, 신생아 중환자실, 응급 의료 서비스에서 사용하는 의료 장비용 레귤레이터 및 기타 필수 부품을 제조합니다. 1983년에 시작한 이 회사는 OEM과 전 세계 최종 사용자 모두에 부품을 공급하며, 이 제품들은 거의 모두 맞춤 제작됩니다. 마지막 집계에서 레귤레이터 라인만으로도 4조 개 이상의 고유 품목을 자랑합니다.

코로나 팬데믹이 확산되면서 플로텍 제품에 대한 수요가 회사를 최대 출력으로 밀어붙였고, 트윈-스핀들, 트윈-터렛 스위스-타입 선반의 라이트아웃 생산에 더욱 의존하게 되었습니다. 흔히 그렇듯, 성공적인 야간 생산에는 제조 공정의 모든 부분이 문제 없어야 했습니다. 비효율적인 칩 관리가 중단을 야기하자, 플로텍은 LNS를 불러 문제를 해결했습니다.

스위스-타입 기계에는 표준 힌지-벨트 타입 칩 컨베이어가 장착되어 있었습니다. 그러나 플로텍은 이 기계로 6061 및 T651 알루미늄, 일부 350 황동 합금, 303 스테인리스강을 가공합니다. 이 공정은 칩 컨베이어를 통과하여 회수된 냉각수로 들어가 냉각수 탱크 여과 시스템으로 흐르는 매우 미세한 칩을 생성합니다.

기계에는 4개의 고압 필터 바스켓과 미세 입자가 냉각수 펌프에 들어가기 전에 잡는 추가 바스켓이 있습니다. 이 물질들이 필터 바스켓을 채워 냉각수 수위를 낮췄습니다. 한편, 칩이 냉각수 탱크에 축적되어 냉각수 부피를 대체했습니다. 이 부피 손실이 낮은 냉각수 알람을 유발하여 고압 공급 시스템을 통한 냉각수 흐름을 감소시켰습니다. 결과적으로 가공 중인 부품과 절삭 공구가 충분히 냉각되지 않아 공구 수명 단축과 부품 표면 조도 저하로 이어졌습니다.

LNS 솔루션은 기존 힌지-벨트 칩 컨베이어를 LNS 터보 MH 250 필터링 칩 관리 시스템으로 교체하는 것이었습니다. 자가 세척 필터 박스 설계로 MH 250은 플로텍의 밀링 공정에서 생성되는 미세 알루미늄과 황동을 포함하여 사실상 모든 크기와 유형의 칩을 제거하면서 냉각수를 250미크론까지 필터링합니다.

플로텍 사장 브라이언 데이비슨(Brian Davidson)에 따르면, "원래 칩 컨베이어를 LNS 필터링 모델로 교체하기 전에는 주간에 약 75유닛, 야간 라이트아웃 가동 시 40유닛을 생산했습니다. 이제 9시간 주간에 75유닛, 오후 5시 30분 조명 소등부터 다음 날 오전 8시 30분까지 125유닛을 생산합니다. 결과적으로, 원래 칩 컨베이어를 LNS MH 250 필터링 칩 컨베이어로 교체함으로써 이 CNC 기계의 출력을 월 약 2,875생산 유닛에서 6,000유닛으로 두 배 이상 늘렸습니다."

그는 유지보수도 줄었다고 말합니다. "이제 냉각수 탱크를 월 1회만 청소합니다. 필터링 칩 컨베이어로 전환하기 전에는 기계의 두 필터 바스켓을 하루 3-4회 청소했습니다. 이제 주 2회만 청소합니다. 마찬가지로 고압 필터 바스켓 청소를 매일에서 주 1회로 줄였습니다."

플로텍은 또한 미세 입자가 냉각수를 대체하고 저하시키지 않음으로써 고압 시스템이 제대로 작동하여 중요한 부품 표면 조도를 보호하고, 공구 마모를 줄이며, 냉각수 수명을 연장한다는 것을 발견했습니다.