[첨단 헬로티] 류 신타로(龍 信太郞) DSM재팬엔지니어링플라스틱(주) DSM의 개요 DSM(이하 동사)은 영양, 건강, 지속 가능한 생활 분야에서 의욕적으로 사업을 전개하는 목적주도형 글로벌 기업이다. 모든 사람들의 생활을 풍요롭게 하는 것을 기업으로서 지향하고 있으며, 라이프 사이언스와 머티리얼 사이언스 분야에서 자사의 제품과 솔루션을 구사해 세계에서 가장 중대한 과제 해결에 대응하고 있다. 엔지니어링 플라스틱(이하 엔플라) 사업은 머티리얼 사이언스 분야의 중핵 사업으로 자리매김되어 있다. 원재료로부터 엔드 유저에게 최종 제품이 넘어가기까지의 밸류 체인을 이해한 후에, 폭넓은 제품 라인업과 솔루션을 제공하고 있는 것이 특징이다(그림 1). 동사는 고내열 폴리머를 중심으로, 제품 포토폴리오를 전개시키고 있다. 동사가 개발한 제품으로 4개의 탄소 직쇄 폴리머로 구성되는 PA4T, PA46, PA410 등의 소재가 있다. 이들은 엔플라의 대표적인 소재로서 알려진 PA66을 내열성, 내약품성, 강도의 면에서 크게 능가하는 슈퍼 엔지니어링 플라스틱(이하 슈퍼엔플라)로서 자리매김되어 있다. 최근 자동차 용도에서 내열성, 내유성 등의 특성에 더해, 그 경량성에서 폴리
[첨단 헬로티] 카네코 카즈키(金子 和暉), 니시다 이사무(西田 勇), 사토 류타(佐藤 隆太), 시라세 케이이치(白瀨 敬一) 神戶대학 1. 서론 금형의 가공에서 널리 이용되고 있는 엔드밀 가공은 장시간의 무인 운전으로 이루어지는 경우가 많은데, 가공 상태를 모니터링해 이상을 적절하게 검출하는 기술은 여전히 불충분하다. 기존의 방법은 절삭력이나 AE파 등을 모니터링해 미리 설정된 한계값과 비교함으로써 이상을 검출하는 경우가 많다. 그러나 한계값은 절삭 조건에 따라 변동되기 때문에 절삭 조건마다 가공실험을 해서 한계값을 사전에 결정하기 위한 작업에 시간과 수고가 소요된다. 그래서 이번 연구에서는 엔드밀 가공에서 주축 모터의 토크를 모니터링하고, 가공실험과 같은 사전의 준비작업 없이 가공 중의 이상을 적절하게 검출할 수 있는 가공 상태 모니터링 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 모니터링과 병행해서 절삭 토크의 시뮬레이션을 실시간으로 하고, 2개의 토크 파형의 유사도로부터 가공 상태를 평가한다. 그렇기 때문에 이상 검출에는 유사도에 관한 한계값을 1개 설정하면 되고, 절삭 조건마다 다른 여러 개의 한계값을 설정해 둘 필요는 없다. 절삭력도 실시간으로 예측할 수 있기
[첨단 헬로티] 요시사키 다이스케 (吉﨑 大輔) ㈜오쿠마 최근 자동차의 디자인성을 향상시키고 프레스 금형 제조에서 매우 높은 형상 정도 및 가공 면품위의 양립이 요구되어 왔다. 한편, 수작업에 의한 연마․형맞춤 등의 다듬질 공정은 숙련 기능과 각 공정 간의 인재․노동력 부족이 큰 과제로 되어 있으며, 공정 집약과 생산 효율 향상이 요구되고 있다. 이 글에서는 금형 제작 공정의 총 리드타임을 단축하기 위해 개발한 문형 머시닝센터(MC) ‘MCR-S(Super)’와 그 관련 기술에 대해 소개한다. 프레스 금형가공의 과제 자동차용 프레스 금형을 비롯한 대형의 금형가공은 주로 문형 MC가 담당하고 있다. 프레스 금형가공에서는 기존 가공 시간의 단축, 구석떼기 등의 에어리어 단차 절감이 과제로 꼽히고 있다. 또한 자동차의 디자인성 향상에 따라 가공면 품위의 향상이 요구되고 있다. 이들의 과제 해결이 필요하다. 과제 해결을 위한 대응 1. 가공 시간의 대폭 단축 보닛이나 사이드 패널 등의 아우터 형은 기복이 적고, 이송 속도가 나오기 쉬운 형상이기 때문에 이송 속도를 향상시킴으로써 가공 시간의 단축을 기대할 수 있
[첨단 헬로티] 타카쿠라 시게루 (高倉 茂), 츠지 마사요시 (辻 雅嘉) ㈜소딕 1. 서론 최근 IoT(Internet of Things)를 활용해 생산성이나 품질 향상을 하는 여러 가지 제안이 이루어지고 있다. 동사에서도 기계의 정보를 수집해 가시화 하는 기능이나 기계의 정보를 통지하는 기능 등을 준비하고 있다. 이들 기능과 동사의 리니어모터 구동 정밀 금속 3D 프린터 OPM(One Process Milling Center) 시리즈로 제작한 3차원 냉각배관 내장 금형 ‘OPM 금형’, 이 OPM 금형의 능력을 최대한으로 발휘하는 eV-LINE® OPM 금형 전용 생산 셀 시스템 ‘ICF-V’(Injection molding Cell Factory by V-Line)에 대해 소개한다. 2. eV-LINE OPM 금형 전용 생산 셀 시스템 MR30 MR30은 OPM 금형을 탑재한 eV-LINE 사출성형 유닛을 베이스로 해서 사출성형에 필요한 주변기기를 올인원 구조로 한 OPM 금형 전용 생산 셀 시스템으로, 표준 장비하는 베이스형에 카세트 방식의 OPM 금형을 삽입해 성형을 한다(그림 1). OP
[첨단 헬로티] 세토 마사히로 (瀨戶 雅宏), 야마베 마사시 (山部 昌) 金澤공업대학 1. 서론 플라스틱 사출성형품의 강성 향상이나 부품의 고정을 목적으로 반의장면에 리브나 보스가 설정된다. 그러나 이 리브나 보스의 접촉 부분은 다른 부위보다도 필요적으로 판두께가 두꺼워지고, 냉각 시의 수축에 의해 의장면에 싱크가 생기기 쉬워, 외관 품질 상의 큰 문제로 되어 있다. 一柳 등은 리브가 있는 사출성형 평판의 리브 안쪽면에 생기는 싱크량에 대해, 형상 인자나 성형 조건과의 상관을 조사해 리브 두께 및 보압이 리브 싱크량의 지배 인자인 것을 명확하게 하고 있다. 그러나 의장면에 생기는 리브 싱크를 완전히 억제하는 것은 불가능하다. 이번 연구에서는 리브 싱크의 새로운 영향 인자로서 수지유동과 금형 온도에 주목해, 이들 조건이 리브 싱크량에 미치는 영향을 명확하게 하는 동시에 리브 싱크량 저감 메커니즘에 대해 검토하는 것을 목적으로 했다. 2. 실험 방법 (1) 샘플 형상 및 성형 조건 이번 연구에 사용한 성형품을 그림 1에 나타냈다. 성형품은 길이 100mm, 폭 50mm, 두께 3mm의 평판 중앙부에 높이 22mm, 두께 1.5mm의 리브를 가지는 형상이다. 성형
[첨단 헬로티] 니시다 이사무 (西田 勇), 시라세 케이이치 (白瀨 敬一) 神戶대학 1. 서론 현재의 공작기계에 의한 가공은 사용하는 공작기계를 결정한 후 세팅 작업인 NC 프로그램의 작성을 하고 있다. 이번 연구에서는 NC 프로그램의 자동 생성을 실현함으로써 사용 가능한 모든 공작기계에 대해 사전에 가공 시간을 예측, 예측 결과에 기초해 사용하는 공작기계를 결정하는 것이 가능해지고 있다. 이것에 의해 공정 계획의 유연성이 증가하고, 생산 효율의 향상에 공헌할 수 있다. 2. NC 프로그램의 자동 생성 및 가공 시간 예측 이번 연구에서는 NC 프로그램의 생성에 필요한 가공 순서 및 절삭 조건의 결정을 자동화하고 있다. 이번 연구의 특징은 숙련자의 판단 기준(기술자의 지견)을 반영한 개성적인 가공 순서 및 절삭 조건의 자동 결정을 실현하고 있는 점이다. 가공 순서의 결정에서는 그림 1에 나타냈듯이 우선 제품 형상에서 가공 제거 영역을 자동으로 유출한다. 다음으로 숙련자가 가공을 우선하는 가공 피처(이 예에서는 Blind Hole과 Closed Pocket)를 대화 형식으로 선택함으로써 가공 피처의 가공 우선 순서를 학습한다. 이어서 동일한 가공 피처의 가공 영
[첨단 헬로티] 요시카와 무츠미 (吉川 睦), 나카무라 신고 (中村 眞吾 ) 三菱중공공작기계(주) 1. 서론 자동차를 중심으로 한 제품의 경량화와 디자인의 복잡화를 배경으로, 프레스 금형이나 수지 금형에 요구되는 정도와 면품위에 대한 요구는 점점 더 높아지고 있다. 앞으로 더 높아질 정도 요구에 대응하기 위해 기계 본체 구조나 제어 방법을 하나에서부터 재인식, 대형 고정도 가공기 MVR․Fx를 개발했다(그림 1). MVR․Fx는 ‘제로에 대한 도전-단차 제로, 형상오차 제로, 손다듬질 제로’를 콘셉트로 내걸고 있으며, 대형 금형의 고정도 가공을 실현하고 있다. 이 글에서는 기계의 기술적 특징과 이번에 새롭게 개발한 축심 냉각 기능이 있는 2축 분할 주축인 유니버설 헤드를 이용한 고정도 가공 사례에 대해 소개한다. 2. 기계의 기술적 특징 대형 금형의 고정도 가공을 실현하는 기계 본체와 유니버셜 헤드의 특징, 또한 경사시킨 공구를 고정도로 측정하는 촬상식 공구 측정 시스템의 3가지에 대해서 설명한다. (1) 기계 본체 기계 본체는 지령대로 정확하게 추종시키는 이송장치, 구동 가감속에 견딜 수 있는 기계 강성으로 했다.