진공을 활용한 CNC 밀링의 절대 정밀도 달성

에너지 절약 효과 연간 3,500kWh, 유지보수 부담 거의 없음, 폐열을 건물 난방에 사용할 수 있는 기회. 여기에 타협하지 않는 정밀도까지 더해집니다. 기계 엔지니어링 기업 Lorenz Hoffmann은 CNC 기계의 진공 공급을 Busch (부쉬) 진공 솔루션의 건식 스크류 진공펌프로 전환함으로써 여러 가지 이점을 누리고 있습니다.

밀링 커터가 작동하기 시작하고, 냉각제가 뿌려지고, 금속 부스러기가 날아다닙니다. 밀리미터 단위의 정확도로, Lorenz Hoffmann GmbH 생산 공장의 밀링 공구는 진공을 이용하여 고정된 금속 조각 위를 이동합니다. 독일 뷔르츠부르크 남부 크레스베르크에 위치한 이 회사는 2대인 안드레아스 호프만(Andreas Hoffmann)과 크리스티나 호프만(Christina Hoffmann)이 이끌고 있습니다. 이 회사는 장비 제작을 위한 프로토타입을 생산하기 위해 최신 기계 장비에 고정밀 CNC 밀링 머신을 사용합니다. 이러한 CNC 기계는 개별 작업 부품을 제조하기 위해 특별히 개발된 프로그램에 의해 제어됩니다. 이를 통해 Lorenz Hoffmann GmbH는 머리카락 두께보다 작은 오차 범위로 기계 부품을 제조할 수 있습니다. 이를 가능하게 하기 위해 밀링 공구는 지정된 윤곽선을 따라 이동하면서 분당 최대 40,000회 회전합니다. 복잡한 기하학적 물체는 금속 블랭크에서 제작됩니다. 밀링 작업 중 최고의 정밀도를 유지하려면, 밀링 공정에서 작업 부품이 1/100mm라도 미끄러져서는 안 됩니다. 이러한 이유로 진공을 이용하여 작업 부품을 제자리에 고정합니다. 이를 위해 직원들은 진공 펌프에 연결된 특수 진공 클램핑 플레이트를 사용합니다.

프로토타입, 소규모 양산, 설치 준비가 완료된 부품
이러한 방식으로, 40명의 직원이 근무 중인 Lorenz Hoffmann GmbH는 40년 이상 동안 다양한 산업을 위한 프로토타입, 소규모 양산, 설치 준비가 완료된 부품을 제조해 왔습니다. 여기에는 장비 제작, 자동차 산업, 의료 기술, 목재 산업, 식품 생산 등이 포함됩니다. 모든 고객 요구 사항을 유연하게 충족하기 위해 숙련된 엔지니어와 기술자들이 끊임없이 공정과 기술을 개발하고 있습니다. 절대적 정밀성은 Lorenz Hoffmann GmbH가 단일 부품, 프로토타입, 소규모 양산 분야에서 선두주자가 될 수 있게 해준 핵심 요소입니다. 따라서 Busch (부쉬) 진공 솔루션의 진공 기술을 활용하여 작업 부품을 안전하게 고정하는 것이 필수적입니다. 또한, 진공을 활용하여 고정하면 설치 비용이 대폭 절감됩니다.

에너지 소비 감소, 품질 향상
이전에 Lorenz Hoffmann GmbH는 4대의 CNC 밀링 머신에 자체 진공 펌프를 사용했습니다. 안드레아스 호프만 총괄 책임자는 작업 현장의 진공 공급을 최적화하기 위해 4대의 윤활유 공급 로터리 베인 진공 펌프를 COBRA PLUS 건식 스크류 진공펌프 1대로 교체했습니다. Busch (부쉬) 진공 전문가의 조언에 따라 파이프라인을 통해 4대의 밀링 머신과 연결되어 있습니다. "COBRA를 구입한 덕분에, 이전까지 사용하던 윤활유 공급 로터리 베인 진공 펌프 4대에 비해 연간 3,500kWh를 절약할 수 있었고, 유지력도 훨씬 더 우수합니다."라고 호프만은 말합니다. COBRA PLUS는 속도 제어가 가능하기 때문에 실제 수요에 맞게 출력을 조절할 수 있어 모터가 항상 최대 회전 속도로 작동하는 비조절식 진공 펌프보다 에너지를 적게 소비합니다. "COBRA는 자체적으로 조절하고 항상 우리가 필요로 하는 힘을 정확하게 전달합니다. 예를 들어, 1대의 밀링 머신만 사용 중이라면, COBRA는 여러 대의 밀링 머신이 동시에 작동할 때보다 낮은 회전 속도로 작동합니다."라고 Hoffmann은 설명합니다. 또한, COBRA PLUS는 정교한 제어 및 모니터링 기능이 있는 완전 네트워크 진공 펌프입니다. 예를 들어, 컬러 터치스크린은 전력 소비량, 진공 레벨, 모터의 회전 속도를 표시합니다. Andreas Hoffmann은 항상 진공 공급 상태를 확인할 수 있어 기쁘게 생각합니다.

더 나은 작업 조건, 낮은 유지보수 비용
Busch (부쉬)의 모든 COBRA 스크류 진공펌프는 완전히 비접촉식으로 작동하므로 컴프레서 챔버에 오일을 주입할 필요가 없습니다. "COBRA로 교체한 이후에는 오일, 배기 필터 또는 기타 필터 등의 교환 작업이 필요 없어졌습니다. 이 덕분에 연간 약 4일의 유지보수 작업이 줄었습니다. 지금까지 COBRA는 아무런 문제 없이 작동해 왔으며, 유지보수가 전혀 필요하지 않았습니다."라고 총괄 책임자는 말합니다. 또한 COBRA PLUS를 사용하면 기존의 사용하던 진공 펌프 4대보다 소음이 훨씬 적습니다. COBRA로 교체한 이후로 생산 현장이 훨씬 조용해졌습니다. 이는 직원들에게 작업 환경이 크게 개선되었다는 의미입니다. "이전에는 최대 4대의 펌프가 각각 72데시벨로 작동했습니다. COBRA 제품의 소음 레벨은 63데시벨입니다. 그래서 최근에는 소음이 절반으로 줄어들었고, 모두가 훨씬 더 편안하게 작업할 수 있습니다."라고 Hoffmann은 말합니다.

폐열을 활용하여 건물을 따뜻하게 유지
Andreas Hoffmann에게 있어 지속 가능성과 에너지 효율성을 최대한 높이는 것이 중요합니다. 그는 항상 개선할 수 있는 방법을 찾고 있습니다. COBRA로 교체함으로써, 그는 새로운 진공 펌프의 폐열을 난방에 활용할 수 있는 기회를 얻었습니다. 그와 그의 팀은 이 목적을 위해 열 회수 시스템을 개발했습니다. "COBRA는 수냉식입니다. 가열된 냉각수는 공기 히터를 통과합니다. 이러한 방법으로 우리는 생산 현장을 난방합니다.”라고 총괄 책임자는 설명합니다. 이 공기 히터에는 COBRA에서 다시 사용할 수 있도록 물을 식히는 팬과 가열 코일이 포함되어 있습니다. 그 결과, Lorenz Hoffmann GmbH가 사용하는 난방유의 양이 대폭 감소했습니다. "여름에는 폐열을 외부로 배출합니다. 겨울에는 제조 시설 내에 유지됩니다. 그 결과, 따뜻한 계절에도 생산 현장이 훨씬 시원해졌습니다. 이전에는 여름에도 생산 현장이 항상 꽤 더웠습니다.”라고 그는 덧붙입니다.

BAFA 자금 지원으로 인한 환급
독일은 현재 에너지 효율적인 기술을 국내에서 장려하고 있기 때문에 Busch (부쉬) 전문가들은 회사가 연방 경제 및 수출 통제청(BAFA)에 자금 지원 신청서를 제출하는 것을 지원했습니다. 이를 통해 Lorenz Hoffmann GmbH는 새로운 진공 펌프 구입 비용의 40%를 환급받았습니다.