2024-11-12
제조업체는 종종 기계식 처리 작업 중에 속도와 정확성을 유지하는 문제에 직면합니다. 기존의 방법은 너무 많은 열을 구별함에 따라 효율성을 줄여서 도구를 마모하고 정확도를 줄입니다. HSM (High Speed Processing)은 높은 스핀들 속도 및 피드와 함께 고급 기술을 사용하는 솔루션을 제공합니다. 이 방법은 열과 마모의 방출을 최소화하면서 정확한 절단과보다 부드러운 표면을 제공합니다. HSM을 수락함으로써 제조업체는 생산 시간을 줄이고 제품의 전반적인 품질과 작업 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
HSM의 작동 방식
HSM은 상당히 높은 스핀들 속도에서 작동하여 재료를 더 빠르게 제거하고 더 매끄러운 표면을 이끌어냅니다. CNC 및 CAM 기술은이 프로세스를 개선하여 도구의 움직임을 정확하게 제어하여 효율성과 정확성을 보장 할 수 있습니다. CNC 프로그래밍을 사용하면 속도와 공급을 최적화하기 위해 실시간으로 조정할 수 있으므로 HSM은 복잡한 부품의 빠르고 효율적인 생산에 이상적입니다.
고속 처리의 주요 장점
고속 처리는 현대 생산에 몇 가지 주요 장점을 제공합니다. 스핀들의 속도가 증가하고주기 시간을 줄이면 생산성과 정확도가 높아집니다. 이러한 장점, 도구를위한 더 긴 도구 및 재료 사용 효율성은 HSM이 많은 산업에서 최상의 선택으로 만듭니다.
1. 성능 향상
고속 처리의 주요 장점 중 하나는 사이클 시간을 크게 줄이는 능력입니다. 스핀들 속도가 높고 작동률이 높기 때문에 기존 처리 방법을 사용할 때보 다 적은 시간 내에 작동을 수행 할 수 있습니다. 주기 시간을 단축하면 생산이 빠른 생산으로 이어질수록 제조업체는 일정 기간 동안 더 많은 작업을 수행 할 수 있습니다. 예를 들어, 시계가 사용했던 제조에 대한 세부 사항은 이제 몇 분 안에 생산 공정을 최적화 할 수 있습니다.
속도가 높아지면 시간당 더 자세한 내용을 생성 할 수 있습니다. 대규모 생산에서는 효율성을 높이는 것이 중요합니다. 고속 처리는 운영 간의 다운 타임을 최소화하고 지속적인 생산을 제공하여 품질에 대한 편견없이 생산성을 높입니다. 제조업체는 주문 실행 마감일을 줄이고 업무 프로세스 개선을 통해 이익을 얻을 수있게되므로 업무 프로세스를 개선하여 높은 속도가 높은 산업에 가장 적합한 솔루션이되어 빠르고 대규모로 스케일 생산이 필요합니다. 생산성을 높이면 기업은 수요를보다 효과적으로 만족시키고 수익성을 높일 수 있습니다.
요인 | 전통적인 처리 | 고속 처리 |
사이클 시간 (부분) | 20 분 | 8 분 |
한 시간 안에 세부 사항이 생성됩니다 | 3 세부 사항 | 7 세부 사항 |
운영 효율성 | 70% | 95% |
중단 시간 | 1 시간 | 15 분 |
연간 생산 (8 시간 교대) | 5760 부품/년 | 13440 부품/년 |
2. 정확도가 높아졌습니다
높은 속도 가공은 작동 중에 가열 및 진동을 최소화함으로써 정확도를 높입니다. 전통적인 처리 방법은 종종 상당한 과열로 이어져 재료의 확장 및 변형으로 이어져 부정확성으로 이어집니다. 그러나 높은 속도 가공으로 스핀들의 고속과 라이터 컷은 열 전달을 줄이고 재료의 구조적 무결성을 유지하고 전반적인 정확도를 높입니다.
복잡한 지오메트리 및 복잡한 부품의 일부를 처리 할 때 크기의 정확도가 특히 중요합니다. 고속 가공을 통해 제조업체는보다 단단한 공차를 달성 할 수있어 가장 자세한 부품의 정확한 제조를 보장합니다. 이는 항공 우주 및 의료 산업에서 매우 중요하며, 부품 크기의 작은 편차가 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
재료/기하학 | 전통적인 처리 (공차 범위) | 고속 처리 (공차 범위) |
간단한 금속 부품 | ± 0.05mm | ± 0.01mm |
복잡한 금속 세부 사항 | ± 0.1mm | ± 0.02mm |
합성물 | ± 0.15mm | ± 0.05mm |
중합체 | ± 0.2mm | ± 0.08mm |
3. 표면 품질을 향상시킵니다.
고속 처리는보다 매끄러운 표면을 제공하므로 종종 보조 처리가 필요하지 않습니다. 스핀들의 고속과 공구의 정확한 궤적의 조합은 절단 도구와 재료 사이의 마찰을 줄여서 더 깨끗한 절단으로 이어집니다. 결과적으로 부품은 가공 후 최상의 표면 품질을 가지므로 분쇄 또는 연마와 같은 추가 공정의 필요성을 줄입니다.
개선 된 표면 품질은 후속 처리 및 연마 요구 사항에 직접적인 영향을 미칩니다. 전통적인 가공에서 거친 표면은 종종 원하는 부드러움을 달성하기 위해 수많은 마감 처리가 필요합니다. 고속 처리 덕분에 더 부드러운 표면은 이러한 프로세스에 필요한 시간과 노력을 줄여서 생산주기를 가속화하고 비용을 줄일 수 있습니다. 이 장점은 특히 항공 우주, 자동차 및 의료 산업과 같은 우수한 표면 품질을 갖춘 고급 부품이 필요한 산업에 특히 가치가 있습니다.
4. 악기의 수명을 연장하십시오
고속 처리는 절단 및 온도력을 줄임으로써 절단 도구의 서비스 수명을 확장합니다. 전통적인 가공 방법은 종종 과도한 열과 강도를 생성하여 공구의 빠른 마모로 이어집니다. 그러나 속도가 높은 처리를 통해 가벼우면서도 빠른 컷은 마찰을 최소화하여 도구의 온도를 유지하고 마모를 줄입니다. 이로 인해 도구 수명이 증가하고 시간이 지남에 따라 절단 효율을 유지합니다.
공구의 마모를 줄이면 공구의 빈번한 교체가 필요할 때 작업의 효율성이 직접적으로 증가합니다. 생산주기 동안 전통적인 방법을 사용할 때는 도구의 몇 가지 교대가 종종 필요하므로 지연 및 비용이 증가합니다. 높은 속도 처리는 이러한 휴식을 최소화하여 공구 수명을 연장하여 지속적인 생산을 제공하고 유지 보수 중 다운 타임을 줄입니다. 이는 생산성을 높이고 총 도구 비용을 줄이고 장기적인 생산 요구에 대한보다 경제적 인 솔루션으로 높은 속도 가공을 만듭니다.
5. 에너지 효율
높은 속도 가공 (HSM)은 에너지 소비를 부분적으로 줄임으로써 에너지 효율을 증가시킵니다. 처리주기가 빨라지면 각 부품의 생산 시간이 줄어들어 기계의 총 에너지 소비가 줄어 듭니다. 전통적인 처리 방법은 종종 더 긴 처리 시간이 필요하므로 에너지 소비가 높아집니다. 반대로, HSM 스핀들의 고속 및 효과적인 절단 작업을 통해 부품을 더 빨리 만들 수있어 특정 에너지 소비가 감소합니다.
HSM은 또한 더 넓은 생산 공정에서 에너지 소비를 줄입니다. 고속 처리가 2 차 작업의 필요성과 도구의 변화를 최소화하기 때문에 기계의 비 현명한 작동이 줄어 듭니다. 또한, HSM 덕분에 도구의 증가 된 도구와 더 부드러운 표면이 달성되면 연마 및 연삭과 같은 후속 처리 작업의 에너지 소비를 줄입니다. HSM은 생산을 최적화하고 불필요한 에너지 소비를 최소화함으로써보다 지속 가능하고 경제적으로 효과적인 생산 공정에 기여합니다.
6. 재료 폐기물 감소
고속 처리 (HSM)는보다 정확한 삭감으로 인해 재료의 폐기물을 크게 줄입니다. 전통적인 가공 방법은 종종 과도한 자료를 제거하여 결혼 비율이 증가합니다. 반대로 정밀 절단 도구 HSM은 필요한 재료 만 제거하여 폐기물을 최소화합니다. 이러한 정확도는 복잡한 세부 사항이있는 부문에서 특히 중요하며, 사소한 오류조차도 재료의 초과 지출과 생산 비용의 증가로 이어질 수 있습니다.
티타늄 또는 고품질 알루미늄과 같은 고가의 금속으로 작업 할 때는 원료의 효과적인 사용이 특히 중요합니다. 가공 중 재료로부터 폐기물을 줄이면 HSM을 통해 제조업체는 가능한 한 효율적으로 원료를 사용할 수 있습니다. 이것은 생산 비용을 줄이고 생산 프로세스를 더 안정적으로 만듭니다. 재료 비용이 높은 항공 우주 및 의료 산업에서 HSM이 폐기물의 양을 줄이는 능력은 경제적 및 환경 적 이점을 가져올 수 있습니다. 동일한 수의 부품의 생산에는 원료가 적기 때문에 재료 폐기물의 감소는 또한 매장량 관리를 최적화하는 데 도움이됩니다.
7. 자동화 증가 및 연산자 개입 감소.
HSM (High -Speed Processing)은 자동화를 사용하여 연산자의 지속적인 개입의 필요성을 줄여서 인간 오류를 최소화합니다. CNC 및 CAM Technologies는 처리를 자동화하여 기계가 최소한의 제어로 복잡한 작업을 수행 할 수 있습니다. 이는 수동 처리 중에 발생할 수있는 오류의 가능성을 줄이고 생산의 전체 정확도를 높입니다.
HSM의 자동화는 또한 생산의 반복성과 일관성을 높입니다. 프로그래밍 후 기계는 변경없이 동일한 작업을 여러 번 반복 할 수 있습니다. 이것은 많은 부품의 안정적인 품질을 유지하는 것이 중요하는 대량 생산에 특히 유용합니다. 수동 튜닝의 필요성을 줄이면 각 부분이 동일한 사양에 해당하여 결함 수를 줄이고 전반적인 효과를 증가시킵니다.
8. 유연성 향상
고속 처리 (HSM)는 다양한 재료의 처리로 인해 유연성이 향상됩니다. 티타늄 및 강철과 같은 고체 금속이든, 현대 복합재 또는 중합체이든, HSM은 정확성과 속도에 대한 편견없이 다양한 유형의 재료에 적응할 수 있습니다. 이러한 다양성은 항공 우주, 자동차 및 의료 산업과 같은 다양한 재료를 정확하게 처리 해야하는 산업에 이상적인 솔루션입니다.
또한 HSM은 대량 생산 및 프로토 타입 개발에 적합합니다. 대량 생산의 속도와 정확도는 대량의 일부 제조에 안정적인 결과를 제공합니다. 동시에, HSM의 정확성과 적응성은 세부 사항과 정확성에 대한 관심이 중요한 프로토 타입을 효과적으로 만들 수 있습니다. 이 이중 기능을 통해 제조업체는 대규모 스케일 생산과 비 표준 세부 사항의 개발 사이를 쉽게 전환 할 수 있으므로 HSM은 다양한 생산 요구에 중요한 도구가됩니다.
고속 처리 (HSM)의 장점 및 생산에 미치는 영향
섹션 세부 사항의 주요 요점은 생산에 대한 잠재적 영향입니다.
성능 향상. 사이클 시간을 줄이고 성능 향상. HSM 기계는 스핀들 속도가 높기 때문에 시간당 더 자세한 내용을 생성하고 사이클 시간을 줄일 수 있습니다. 생산성을 높이고 시장 진입을 줄이며 인건비를 줄입니다.
정확도가 증가하여 정확도가 증가하여 열 팽창의 감소 및 공구의 편차로 인해 가열 및 진동 감소 정확도가 증가했습니다. 항공 우주 및 의료와 같은 산업에 중요합니다.
개선 된 표면 품질. 더 매끄러운 표면, 최소 후반. HSM은 더 나은 표면을 제공하여 연마 또는 연삭의 필요성을 줄이거 나 제거합니다. 생산 효율성을 높이고 비용을 줄이며 제품의 미학 및 생산성을 향상시킵니다.
기기 서비스 수명 증가. 도구의 마모를 줄이고 교체가 줄어 듭니다. 도구의 최신 재료와 코팅은 도구의 수명을 연장하고 다운 타임을 최소화합니다. 장비, 장비 다운 타임 및 운영자의 개입 비용을 줄여 공정의 전반적인 효율성이 높아집니다.
에너지 효율은 각 구성 요소의 에너지 소비 감소. 더 빠른 사이클은 단위당 에너지 소비가 줄어 듭니다. 가동 중지 시간을 줄이면 총 에너지 소비가 줄어 듭니다. 운영 비용을 줄이고 안정적인 생산을 지원하며 에너지 효율 표준을 관찰하십시오.
재료 낭비 감소. 정확한 절단은 폐기물의 양을 줄이고 원료를 효과적으로 사용합니다. HSM의 정확도는 폐기물의 양, 특히 티타늄 및 Inconel과 같은 비싼 금속을 줄입니다. 재료 낭비를 줄임으로써 원자재 비용을 줄이고 수익성을 높이며 환경 영향을 줄입니다.
자동화 증가. 자동화 된 프로세스는 인간의 실수를 줄입니다. CNC 기술은 수동 개입을 줄여서 안정적인 품질을 제공하고 오류 수를 줄입니다. 반복성을 향상시키고, 운영자 피로를 줄이고, 운영자의 참여없이 대규모 스케일 생산을 허용합니다.
유연성 향상. 다양한 재료 및 생산 규모에 적합합니다. 금속, 복합재 및 중합체 가공 가능성. 프로토 타이핑 및 직렬 생산에 이상적입니다. 제조업체는 변화하는 요구 사항, 재료 요구 사항 및 산업 트렌드 개발에 신속하게 적응할 수 있도록합니다.
최신 CNC CNC 기계에 대한 기술 요구 사항
고속 가공 (HSM)에는 높은 스핀들 속도 및 피드로 작업 할 수있는 최신 CNC 기계가 필요합니다. 이 기계는 고속으로 작업 할 때에도 안정성과 정확성을 유지하도록 설계되었습니다.
5 축 CNC 기계 및 CNC 6 축 기계는 복잡한 형상을 처리하고 유연성을 높일 수 있기 때문에 HSM에 특히 중요합니다. 추가 축은보다 정확한 움직임을 제공하므로 복잡한 부품이 종종 사용되는 항공 우주 및 자동차 산업에 이상적입니다.
고성능 절단 도구
HSM은 고체 합금, 세라믹 또는 다이아몬드와 같은 내구성있는 재료로 만든 절단 도구를 사용합니다. 이 재료는 고속 작업 중에 발생하는 고온과 힘을 견딜 수있는 데 중요합니다.
이 도구에는 타이탄-알루미늄 질화물 (TIALN) 또는 다이아몬드 유사 탄소 (DLC)와 같은 고급 코팅이있어 내구성과 내열성을 증가시킵니다. 이 코팅은 마모를 최소화하여 도구가 더 오랜 시간 동안 급성 상태를 유지할 수 있습니다.
냉각 및 윤활제 시스템
냉각 및 윤활은 고속 처리 중에 방출 된 열을 제어하는 데 중요합니다. 적절한 냉각이 없으면 과도한 열은 도구의 마모와 재료의 변형을 유발하여 공구의 품질과 수명을 줄일 수 있습니다.
최소 금액 (MQL)의 윤활은 HSM에 사용되는 효과적인 시스템입니다. 최소한의 자원 사용으로 마찰을 줄이고 과열을 방지하는 소량의 윤활을 제공합니다. MQL 시스템은 비용을 줄이고 처리를보다 안정적으로 만듭니다.
고속 처리의 사용
항공 우주 산업
고속 가공 (HSM)은 항공 우주 산업에서 알루미늄 및 티타늄과 같은 조명 재료를 처리하는 데 널리 사용됩니다. 이 재료는 고강도와 경량이 필요한 터빈 블레이드와 같은 부품 제조에 중요합니다. HSM은 생산 시간을 줄일 때 정확도를 제공하므로 항공 우주 산업의 세부 사항에 이상적이며 복잡한 지오메트리와 하드 허용 오차가 필요합니다.
자동차 산업
자동차 산업에서 HSM은 엔진 구성 요소, 섀시 및 기타 성능 구성 요소와 같은 중요한 구성 요소를 생산합니다. 고소한 재료를 빠르고 정확하게 처리하는 능력은 현대 차량의 성능에 대한 요구 사항을 충족시키는 데 중요합니다. 또한 HSM을 사용하면 프로토 타입의 생성을 가속화하고 생산주기를 줄일 수 있으므로 자동차 생산에 귀중한 도구가됩니다.
의료 산업
의료 산업은 고급 수술기구, 임플란트 및 의료 기기의 생산에서 고속 처리에 의존합니다. 이러한 구성 요소는 환자의 안전성과 기능을 보장하기 위해 탁월한 정확도와 부드러운 표면이 필요합니다. 최소한의 오류로 복잡한 부품을 처리하는 HSM의 기능은 의료 장비 제조업체에 최선의 선택을합니다.
고속 처리에 대한 문제 및 제한
높은 초기 비용
HSM (High Speed Processing)의 주요 문제 중 하나는 최신 기계 및 도구에 필요한 대규모 초기 투자입니다. CNC 정밀 기계 및 HSM에 필요한 특수 절단 도구는 기존 장비보다 비싸다. 제조업체는 투자 투자 회수 (ROI)가 초기 비용을 정당화하는시기를 결정하기 위해 비용과 혜택의 비율을 신중하게 평가해야합니다. 이것은 자본이 제한 될 수있는 소규모 기업에 특히 중요합니다.
온도 제어
고속 처리 중 온도 제어는 또 다른 심각한 문제입니다. 스핀들 회전 속도가 너무 높으면 과도한 가열이 발생하여 제대로 제어되지 않으면 부품을 변형시키고 도구를 손상시킬 수 있습니다. 이 문제를 해결하려면 냉각 시스템 및 윤활 방법을 최적화하는 것이 매우 중요합니다. 온도 체제의 효과적인 제어는 가공 부품의 품질을 제공하고 절단 도구의 서비스 수명을 확장합니다. 난방을 제어 할 수 없으면 고가의 개선, 도구 교체 및 가동 중지 시간으로 이어질 수있어 HSM의 장점이 줄어 듭니다.
높은 속도 처리의 미래 추세
하이브리드 처리 기술
하이브리드 처리는 HSM (High Speed Processing)을 추가 생산 또는 레이저 절단과 같은 고급 프로세스와 결합합니다. 이러한 통합은 생산의 유연성을 증가시켜 제조업체가 한 작업 프로세스에서 여러 기술을 사용할 수있게합니다.