안정적인 칩 프리 탭핑으로 실린더 피스톤 생산 혁신

OIL-S-XPF 포밍 탭, 실린더 피스톤 생산에서 안정적이고 칩 없는 탭핑 실현

Mark Coryea | OSG USA

몇 초를 절약하는 것이 처음에는 대수롭지 않게 들릴 수 있지만, 연간 100만 개 이상의 부품을 생산할 때라면 매 초가 중요합니다. 부품당 10초 단축, 스크랩률 감소, 최종 조립 시간 단축, 게다가 공구 수명이 3배 늘어난다면 무엇을 할 수 있을지 상상해 보세요! 이는 인디애나주 포트웨인의 계약 가공 및 제조 회사인 Flickinger Industries의 현실입니다.

Flickinger Industries는 1960년 포트웨인에서 시작하여 주로 펌프와 공압/유압 실린더 산업을 지원했습니다. 오늘날 45명의 풀타임 직원으로 이 산업들을 선도하면서 농업, 자동차, 의료 분야 고객도 지원하고 있습니다. 수년간 Flickinger Industries의 인원들은 신속한 체인지오버에 능숙해졌습니다. 소량 부품 가공은 회사의 전문 분야 중 하나가 되었습니다. 최첨단 75,000평방피트 시설과 23대의 최신 CNC 선반 및 수직 CAT40 머시닝 센터를 활용하여 Flickinger Industries는 2개부터 200,000개까지의 런을 쉽게 처리할 수 있습니다.

Flickinger Industries의 더 큰 고객 중 하나는 모션 및 제어 기술 분야의 세계적인 선두 기업입니다. 이 회사는 1/2인치 직경부터 3인치 직경까지의 알루미늄 에어 실린더 피스톤을 생산해 왔으며, 일반적으로 2,000~5,000개 로트 크기로 연간 100만 개 이상의 피스톤을 생산합니다. 부품은 T356 알루미늄 봉재로 만들어지며 각 피스톤에는 나사산 중심 구멍이 있습니다. 나사 마감은 조립을 방해할 수 있는 번짐과 버가 없어야 합니다. 공구가 정지해 있고 부품이 회전하기 때문에 중심 구멍 나사 가공은 어렵습니다. Flickinger Industries는 수년간 경쟁사의 컷 탭을 사용해 왔으며, 알루미늄 같은 긴 칩 소재에서 본질적인 주기적 치명적 탭 파손에 익숙해져 있었습니다.

2019년 초, 한 번의 파손으로 선반 터렛이 손상되어 과도한 다운타임과 비용이 많이 드는 수리가 발생했습니다. 이때 제가 유통업체와 함께 Flickinger Industries를 방문하여 칩 제어 부족으로 인한 문제에 대해 논의했습니다. 당시 사용 중이던 공구는 경쟁사의 5/16"-24 컷 탭으로 브라이트 마감, 스파이럴 플루트, 수정된 바텀 챔퍼, 2B 규격이었습니다. 저는 Flickinger Industries에 OSG의 XPF 포밍 탭 시리즈를 보여주었고, 포밍 탭을 활용하면 칩 제어 문제가 과거의 일이 될 수 있음을 설명했습니다. 이는 회사가 알고 있었지만, 자신들의 문제를 해결할 수 있으리라고는 결코 생각하지 못했던 것이었습니다.

포밍 탭은 공작물 소재의 소성 변형을 통해 나사산을 형성하므로 절삭 칩이 생성되지 않습니다. 절삭 칩이 없으면 칩 배출 문제를 완전히 피할 수 있습니다. XPF는 OSG의 고성능 포밍 탭으로 칩을 생성하지 않으며 35 HRC 이하 소재 가공에 최적화되어 있습니다. 저토크 설계로 고속에서 더 긴 수명을 구현하도록 독창적으로 설계되었습니다. V 코팅으로 극한의 내마모성을 제공합니다. XPF는 내부 급유형과 비급유형, 표준 및 롱 생크 스타일로 제공됩니다.

응용 분야에 대한 자세한 평가 후, 저는 OSG USA의 보장된 시험 주문 하에 OIL-S-XPF 탭 테스트 공구를 가져오겠다고 제안했습니다. XPF 탭은 경쟁사 대비 나의 가장 강력한 무기 중 하나였습니다. 여러 소재에서 시장의 모든 유명 제조업체와 경쟁하여 승리를 거두었습니다. 가공에는 Mori Seiki SL 선반과 12% WSO 에멀전 냉각수를 사용했습니다. 예상대로 시험은 큰 성공이었습니다. 처음 10분 만에 작업자가 "기존 탭보다 두 배 빠르다!"고 논평했습니다.

경쟁사 컷 탭은 부품당 약 20초가 소요되었으나, XPF 포밍 탭은 10초만 필요했습니다. 피치 직경과 나사 마감에 대한 정기적 현장 점검에서 모두 최적 사양 내에 잘 들어맞았습니다. 이전 경쟁사 탭의 정상 공구 수명은 3,000개였는데, XPF는 이를 쉽게 달성하고 넘어섰습니다. Flickinger Industries의 플랜트 매니저 Tom Schroeder는 "부품당 시간을 많이 절약하니 XPF에 완전히 매료되었습니다."라고 말했습니다.

첫 번째 테스트 탭은 약간의 나사 갤링이 관찰되기 전 14,000개 이상을 완료했지만, 공구는 계속 사용 가능했습니다. 두 번째 테스트도 첫 번째만큼 잘 진행되었고, Flickinger Industries의 다음 질문은 "OSG가 XPF를 1/2"-20과 7/16"-20 나사 크기로도 만드나요?"였습니다. 답은 "예, 만듭니다!"였습니다.

OIL-S-XPF의 공구 수명은 테스트에서 더 갈 수 있음이 입증되었음에도 불구하고 표준으로 10,000개로 설정되었습니다. 그럼에도 불구하고 단위당 비용이 $0.017에서 $0.006으로 떨어져 연간 약 $37,775의 비용 절감이 예상됩니다. 오늘날 Flickinger Industries에서 제작되는 모든 알루미늄 피스톤은 OSG의 XPF 시리즈 탭을 사용한다고 자랑스럽게 말할 수 있습니다. OSG의 XPF 포밍 탭을 채택함으로써 Flickinger Industries는 칩 제어 문제를 해결하고, 파손을 줄이며, 향후 기계 손상을 방지하여 성능을 극대화할 수 있게 되었습니다.

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