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CNC 기계를 FSW 기계로 업그레이드하기

FSW 헤드를 통해 CNC 기계에 4가지 기능을 추가하면 마찰 교반 용접으로 알루미늄 부품을 조립할 수 있습니다.

마찰 교반 용접기 공급 업체

격차 해소: Stirweld를 통한 CNC에서 FSW로의 전환

기존 CNC 기계로는 다음과 같은 조건에서 고품질 마찰 교반 용접을 수행할 수 없습니다.

통제력 부족

용접 부품에 결함이 발생할 수 있는 통제력 부족.

냉각 불가능

공작물도 냉각하지 않고 공구를 냉각할 수 없습니다.

통제의 부재

분획 교반 용접을 수행할 때 부품에 가해지는 압력을 제어할 수 없습니다.

CNC 기계 손상 가능성

FSW 프로세스 중에 발생하는 힘과 진동으로 인해 CNC가 손상될 수 있습니다.

게다가 기존 CNC를 사용하는 FSW는 반복 가능한 공정이 아닙니다. 따라서 이 기술은 학업 또는 연구 목표를 가진 학생에게는 유용할 수 있지만 산업 응용 분야에서 고품질 용접을 얻는 것은 불가능합니다.

하지만 이제 Stirweld FSW 헤드는 CNC 기계에 이러한 4가지 기능을 추가하여 마찰 교반 용접으로 고품질 용접 알루미늄 부품을 생산할 수 있습니다.

보유하고 있는 CNC 기계의 종류에 관계없이 호환 가능한 FSW 장비를 사용할 수 있습니다:

마찰 교반 용접의 힘 제어

강제 제어

힘 제어를 통해 공작물에 일정한 압력을 가하고 공구 숄더와 용접할 부품 사이에 일정한 접촉을 보장합니다.

CNC 기계에는 이미 밀링을 위한 위치 제어 기능이 있습니다. 이를 통해 공구를 일정한 고도에 배치할 수 있습니다. 그러나 마찰 교반 용접을 수행하려면 공구가 공작물에 일정한 압력을 가하는 것이 필수적입니다. 따라서 Stirweld FSW 헤드에는 시스템 내부에 피스톤이 있어 위아래로 움직이며 부품에 일정한 힘을 가하고 정확한 품질의 용접을 달성합니다.

교반력 제어는 다른 FSW 장비(특수 갠트리 또는 로봇)와 유사한 결과와 성능을 제공합니다. 이 성능은 항공우주 및 자동차 애플리케이션에서 여러 번 입증되었습니다.


friction stir welding machine force control

도구 냉각

온도로부터 기계를 보호하는 도구 냉각.

공구 냉각은 기계의 과열로 인한 손상을 방지하기 위해 매우 중요합니다. 그러나 결함 없는 용접을 수행하기 위해서는 용접할 합금의 용융점 70%까지 도달해야 한다는 사실을 잊지 말아야 합니다. 알루미늄 합금의 경우 이는 섭씨 400도에서 500도 사이의 온도를 의미합니다. 이는 용접이 페이스트 상태, 즉 접합 공정의 고체 상태에서 이루어지기 때문입니다.

따라서 밀링 작업 중에는 공구에 물을 뿌려서 냉각할 수 없습니다. 그 이유는 물이 용접되는 부품에 떨어지면서 온도를 낮추기 때문입니다. 그래서 Stirweld는 FSW 헤드 내부에 폐쇄 루프 시스템을 설치하여 물이 공구를 냉각시키면서 위아래로 움직일 수 있지만 부품 위에는 절대 떨어지지 않도록 했습니다.


friction stir welding machine force control

강제 녹화

품질 관리를 위한 강제 녹화.

위에서 언급했듯이 고품질 용접을 위해서는 공작물에 일정한 힘을 가하는 것이 필수적입니다. 따라서 부품에 결함이 없는지 확인하기 위해서는 이러한 일정성을 보장할 수 있어야 합니다. Stirweld에서는 마찰 교반 용접 공정 중에 가해지는 힘을 측정하고 기록하는 센서를 통합하여 이러한 품질 관리를 수행합니다. 가해지는 힘이 특정 용접에 대해 정의된 최소와 최대 사이에 있는 한, 용접된 부품이 품질 기준을 충족하고 결함이 없음을 보장할 수 있습니다.

당사의 소프트웨어를 사용하면 마찰 교반 용접 과정에서 화면에서 직접 관찰하면서 실시간으로 힘을 제어할 수 있습니다. 또한 힘 제어가 기록되기 때문에 나중에 분석할 수 있습니다.


friction stir welding machine force control

힘과 진동 관리

FSW 힘 및 진동 관리로 CNC를 보호합니다.

마찰 교반 용접 시 용접 힘과 진동이 발생하며, 이를 방지하지 않으면 CNC 스핀들에 전달됩니다. 이러한 진동이 너무 높으면 스핀들이 손상될 수 있습니다. CNC 기계를 보호하기 위해 Stirweld FSW 헤드는 특별한 보호 기능을 제공합니다. 이를 통해 첫째, 공정 중에 발생할 수 있는 모든 진동을 차단할 수 있습니다. 둘째, 보호 시스템은 스핀들 대신 갠트리에 직접 힘을 전달하여 문제없이 생성된 힘을 견딜 수 있을 만큼 충분히 강합니다.

FSW 헤드는 현재까지 30개 이상의 기계 모델에 3년 동안 장착되어 완벽한 스핀들 보호 기능으로 높은 생산율을 기록하고 있습니다.


스털웰드 기술로 효율성과 품질 극대화

3축, 4축 또는 5축 기계 등 CNC 기계에 추가된4가지 기능 덕분에 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.

  • 일정한 품질로 대량 생산을 수행하세요.
  • 밀링 머신을 전혀 손상시키지 않고 알루미늄 및 구리 용접 또는 이중 재료 조립을 수행할 수 있습니다.
  • FSW 장비의 투자 비용을 크게 절감하여 특수 장비와 동일한 성능을 얻을 수 있습니다.

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