정밀 슬리팅 라인: 정확한 폭으로 코일 절단하는 고도 자동화 설비

정밀 슬리팅 라인이란?

정밀 슬리팅 라인은 넓은 스트립을 고속으로 정밀하게 언코일링하고 필요한 폭이나 길이로 절단하도록 설계된 자동 코일 절단 기계입니다. 많은 정밀 슬리팅 라인이 언코일링 시스템, 슬리팅 시스템, 리코일링 시스템, 자동 툴 체인지오버 시스템, 피딩 및 스태킹 시스템을 채택해 고정밀도와 효율적인 슬릿-투-폭 생산을 최적화합니다. 원형 슬리터가 정밀 가공되고 심플한 셋업을 갖춰 정밀 슬리팅 라인은 자재 핸들링 애플리케이션을 필요로 하는 금속 가공 산업에서 신뢰받고 널리 쓰입니다.

언급한 대로 오늘날 정밀 슬리팅 라인은 일반적으로 언코일러 시스템, 슬리팅 시스템, 리코일러 시스템 3대 주요 코일 핸들링 시스템으로 구성됩니다. 이로 인해 고도로 자동화된 슬리팅 라인 기계가 2차 작업이나 다른 장비에서 완료해야 할 마감 작업 없이 슬릿-투-폭 코일 제품을 대량으로 신속 생산하는 게 유리해집니다. 슬릿-투-폭 메탈 코일은 주로 스테인리스강, 알루미늄, 기타 중후판 소재로 만들어지며 '슬릿 멀트(slit mults)'라고도 불립니다. 이는 미리 정해진 사양으로 정확하게 슬릿된 메탈 코일 롤을 지칭합니다.

슬릿 멀트 생산 중 코일 자재는 먼저 언코일러 시스템에 의해 자동 적재되고 교정되어 표면 품질이 개선됩니다. 이후 메탈 코일은 슬리팅 휠 사이 닙(nip)을 통과해 정밀한 길이로 절단됩니다. 마지막으로 이 슬릿-투-폭 코일들은 리코일링 유닛을 통해 재권취되고 스태킹 툴에 의해 수집됩니다.

언코일링 공정

코일 로딩 카 또는 메탈 코일용 자동 로봇 피더를 통해 원자재가 언코일링 시스템에 공급돼 메탈 코일 핸들링 사이클이 시작됩니다. 정밀 슬리팅 라인의 언코일러 시스템은 일반적으로 익스팬딩 맨드렐 단일 엔드 형태이며, 일부는 듀얼 콘 형태의 언롤링 툴을 사용합니다. 익스팬딩 맨드렐 언코일링 시스템은 경하중부터 중하중까지 적합해 오늘날 정밀 슬리팅 라인에서 코일 표면 핸들링에 이상적이고 중요한 솔루션입니다.

언롤링 공정 중 코일 카가 제어 하에 마스터 코일의 ID(내경)에 단일 엔드 맨드렐을 꿰맵니다. 다음으로 원자재가 맨드렐에서 회전해 풀리거나, 다른 유형 언코일링 시스템의 콘에서 스트립이 벗겨져 매끄러움과 완벽한 표면 품질을 보장합니다.

정밀 슬리팅 라인의 익스팬딩 맨드렐 언코일링 시스템은 일반적으로 필러 플레이트 없이 40~60cm 폭 넓은 메탈 코일 처리에 적합합니다. 사용자가 훨씬 더 큰 내경 소재를 가공해야 하는 애플리케이션에서는 필러 플레이트 다양한 설계가 도움이 됩니다. 하지만 필러 플레이트 적재·제거 공정이 상당한 다운타임을 유발해 전체 효율을 떨어뜨릴 수 있습니다. 필러 링(일명 도넛)은 더 큰 내경 코일 작업에 경제적 솔루션입니다.

메탈 스트립 컷-투-렌스 공정

컷-투-렌스 단계에서 메탈 스트립은 원하는 치수로 정밀 절단 준비가 됩니다. 언코일된 코일들이 절단 영역에 적재되는데, 이는 비판적으로 가공된 회전 나이프가 있는 2개 평행 아버(arbor)로 구성됩니다. 원형 슬리터가 메탈 코일에 부분적으로 진입하며 크랙과 파단을 일으킵니다. 그러면 멀트들이 정밀 길이로 슬릿되고 서로 분리돼 텐셔닝, 리코일링, 스태킹 같은 다운스트림 작업을 기다립니다.

메탈 코일들이 정밀 슬리팅 라인 기계에서 정밀 절단되면 스트립 외부 가장자리에 보통 에지 트림(edge trims)이나 기타 결함이 있어 추가 처리가 필요합니다. 에지 트림 스크랩 처리를 위해 오늘날 정밀 슬리팅 라인에서 다양한 액세서리가 쓰입니다. 고무 스트리퍼 링과 스크랩 와인더가 포함됩니다.

스크랩 와인더는 정밀 슬리팅 라인 가동 시 커터 헤드에서 생성된 스크랩을 장력 하에 당겨내도록 설계됩니다. 스크랩 와인더는 쌍으로 설치 시 각 스크랩 스트랜드에 균일한 장력을 유지하는 데 크게 도움이 됩니다. 스크랩 와인더는 일반적으로 0.25인치 두께까지의 중급 애플리케이션에 가장 적합합니다.

텐션 장치도 정밀 슬리팅 라인에서 코일 두께 변화 처리에 널리 쓰입니다. 마스터 코일 중심부가 더 큰 내경을 갖고 에지 측이 현저히 얇은 경우가 전형적입니다. 이 조건은 중심부 소재가 에지가 느슨하게 매달린 상태에서 훨씬 빠르게 흡수되게 만듭니다. 다양한 텐셔닝 스탠드가 이 문제를 효율적으로 처리해 제품 품질을 보장하는 데 도움이 됩니다.

리코일링 공정

스태킹 장치 전단계에서 일부 정밀 슬리팅 라인 기계는 컷-투-폭 코일의 벤딩이나 변형으로 맞춤 프로파일 생성이 필요한 애플리케이션을 위해 리코일링 시스템을 채택합니다. 익스팬딩 맨드렐 스타일 리코일링 시스템은 확장 패드나 리프로 20~24인치 이상 직경 범위로 확장하기에 적합합니다. 리코일러 드럼의 컷-투-렌스 코일 외부 직경 밴딩 작업(일반적으로 시간 소요)이 끝나면 코일들이 정밀 슬리팅 라인에서 배출됩니다.