신생아에게 기계적 인공호흡이 필요한 경우, 정밀하게 조절된 압력으로 산소가 민감한 폐에 도달하는 것이 중요합니다. 따라서 가스유량제어밸브는 정확하고 안정적으로 작동해야 합니다. 작동원리은 다음과 같습니다: 전자기 액추에이터(매우 간단히 말하자면 전자기장에 의해 끌리는 금속핀)가 움직입니다. 이 액추에이터가 밸브를 열고 닫습니다. 전자기 액추에이터는 전기 신호를 기계장치적 움직임으로 변환해야 하는 경우에 항상 사용됩니다.
멤밍엔(Memmingen)에 위치한 이 가족기업은 현재 네 번째 세대에 의해 운영되고 있으며, 1912년부터 심해에서 우주에 이르기까지 다양한 애플리케이션에 사용되는 전자기 액추에이터와 센서를 개발해 왔습니다. Magnet-Schultz 기업은 자동차, 항공우주 분야를 비롯해 의료기술, 유압장치, 공압장치, 전자기계 등 다양한 산업에 제품을 제공합니다.
Magnet-Schultz 기업은 원래 TRUMPF 마킹 레이저를 그들의 구성품을 마킹하는 데에만 사용했습니다.
TruMark Station 5000이 사용되었습니다.
Data Matrix Code로 구성품을 라벨링하면 프로세스 단계의 내부 추적이 가능해집니다.
접촉 준비 완료
Magnet-Schultz 기업 제품의 핵심은 구리선 코일입니다. 멤밍엔(Memmingen)에서 및 메밍어베르크(Memmingerberg)의 옛 독일연방군 부지에서 이 제조사는 매년 수백만 개의 코일을 생산합니다. 이 코일은 예를 들어 오일흐름이나 공기흐름을 조절하는 유압 또는 공압 밸브에 사용됩니다. 하지만 왜 코일 와이어를 클리닝, 더 정확히 말해 바니쉬를 제거합니까?
코일의 구리선에는 절연바니쉬가 있습니다. 절연바니쉬가 없으면 코일은 전자기로 기능을 할 수 없습니다. 왜냐하면 감긴 와이어가 절연이 없는 단단한 구리 블록처럼 동작했기 때문입니다. 이 감긴 와이어는 한 곳에서 방해를 줍니다. 바로 와인딩핀으로도 불리는 접점입니다. 따라서 와이어의 접점에서 바니쉬를 제거해야 합니다. Magnet-Schultz 기업에서 프로세스 엔지니어로 일하고 있는 Bernd Pfadler는 다음과 같이 설명합니다: "우리는 코일을 전기장치적으로 접촉하기 때문에, 와인딩핀의 구리선에서 바니쉬를 제거하고 있습니다."
블레이드에서 레이저로
Magnet-Schultz 기업은 먼저 구리선 주위를 회전하는 세 개의 블레이드를 이용해 기계장치적으로 바니쉬를 어블레이션합니다. 문제는 블레이드를 조정하는 것이 복잡하고 시간이 지남에 따라 블레이드가 마모된다는 것입니다. 이로 인해 품질이 변동되고 때때로 와이어가 의도치 않게 얇아지는 경우도 있습니다. "구리선의 직경은 0.5~0.6 mm로 다양합니다. 우리는 각 와이어마다 블레이드를 다르게 조정해야 했습니다. 이로 인해 번거롭고 사이클 시간이 많이 걸렸습니다"라고 Pfadler는 말합니다. "게다가 블레이드 때문에 많은 오염물질이 생겼습니다."
따라서 프로세스 엔지니어들은 바니쉬를 다른 방식으로 어블레이션할 수 있는 방법을 고려했습니다. 마침내 이 방법에 그들이 보유하고 있는 TRUMPF의 마킹 레이저가 눈에 들어왔습니다. 이 마킹 레이저 중 일부는 20년 이상 공장에 설치되어 있으며 모든 종류의 플라스틱과 금속에 마킹을 하고 있습니다. Pfadler는 프로젝트 시작 당시를 이렇게 회상합니다: "우리의 레이저로 첫 번째 샷을 쏘면서 구리선에서 바니쉬를 어블레이션할 수 있는지 살펴보았습니다."
Bernd Pfadler가 마이크로스코프에서 바니쉬 어블레이션을 점검합니다.
TruMark 5010 레이저가 먼저 구리선의 절연바니쉬를 제거했습니다. 그런 다음 코일에 접촉했습니다.
좌측: 절연바니쉬 어블레이션 후 와인딩핀, 우측: 레이저 클리닝 전 구리선.
생산 사이클 내에서 바니쉬 제거
이 작업이 성공적으로 진행되자, Magnet-Schultz 기업은 TRUMPF 기업에 문의합니다. 레이저 클리닝은 기존의 특수 기계 중 하나에 통합되어야 합니다. 단 몇 단계만으로 기계는 추가 가공을 위해 코일을 완전히 자동으로 준비합니다. 따라서 레이저는 기계의 사이클 시간을 달성해야 합니다. TRUMPF 기업은 이 요청에 따라 TruMark 5000 시리즈 중 어느 기계가 바니쉬 제거에 적합한지 다양한 테스트를 실시했습니다. "와인딩핀은 클리닝해야 할 면이 작고 우리 기계의 사이클 시간은 그렇게 높지 않습니다"라고 Pfadler는 말합니다.
우리는 최종적으로 콤팩트한 레이저인 TruMark 5010을 선택했습니다. 지금까지 Magnet-Schultz 기업은 레이저 테크놀로지를 용접 및 마킹에 사용하고 있었지만, 이제는 구성품의 바니쉬 제거에도 사용합니다. "레이저는 우리의 생산성을 높여주고 마모가 없습니다"라고 Pfadler는 말합니다. 그는 레이저로 바니쉬를 제거할 뿐만 아니라, 생산직원의 작업 부담도 덜어줍니다.
