한국화낙(주)의 진보된 사출성형기 기술

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by 여기에 2014. 5. 17. 17:13

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한국 시장에 뿌리내린 ‘화낙’의 기술력
1978년 5월에 설립된 한국화낙(주)(이하 한국화낙)은 FANUC의 고성능CNC를 국내 유수의 공작기계업체에 공급하는 FA사업부와 로봇을 활용한 무인 자동화시스템을 공급하는 RS사업부 그리고 사출성형기 ‘Roboshot’ 및 소형머시닝센터 ‘Robodrill’, 와이어컷팅기 ‘Robocut’, 초정밀 나노가공기 ‘Robonano’를 공급하는 RM사업부로 구성되어 있다.
지난 2009년 한국화낙주식회사와 한국화낙서비스주식회사로 서비스부문을 독립/전문화하여 더욱 강력한 경쟁력으로 국내 고객들의 신뢰를 쌓아온 동사는 중부 및 남부지역 고객에게 접근성을 높이기 위해 경남 창원 본사 및 충남 천안 T/C를 설립함으로써 국내에서도 손꼽히는 머신 기업으로 자리매김하고 있다.

화낙 사출기의 테마는 ‘고성능·고신뢰성·고생산성’
화낙의 사출성형기 브랜드인 Roboshot은 지난 수십 년간 수많은 공작기계에 적용되어 그 성능을 입증 받은 고성능 자체 CNC를 탑재한 초정밀 사출성형기로, 높은 성능과 신뢰성 및 고생산성의 세 가지 큰 테마를 위해 설계 및 제작됐다.

Roboshot은 우수한 제어 및 재현성을 위해 정밀 공작기계분야에서 세계적으로 인정받은 FANUC의 최신 CNC와 서보모터를 적용함으로써 고정도·고속제어를 실현했고, 새롭게 개발된 기구부와 결합해 한층 더 새로워진 정밀안정성형능력을 갖췄다. 이와 더불어 양산 시 탁월한 재현성으로 사출품 품질의 안정화를 실현했다.

2Piece 구조로 높은 강성 구현
화낙의 Roboshot은 고강성·고신뢰성의 기구부 실현을 위해 2Piece 구조의 Platen을 사용하고 있다.

기존의 토글방식의 경우 가동반에 부착된 금형의 바깥쪽으로 힘이 가해지게 되며 이때 고정반은 타이바의 인장력에 의해 안쪽으로 휘어지는 힘을 받게 되고 결과적으로 금형의 가운데에 미세한 변형이 발생되어 코어가 변형되고, 이로 인해 캐비티별 편차가 발생할 여지가 있었다. 그러나 Roboshot은 2Piece구조를 채택함으로써 형체력을 가하는 토글부와 금형이 취부되는 금형탑재부가 분리, 직압식에서와 같이 금형의 가운데부분에 형체력이 가해지게 되어 변형에 대한 문제를 해결했다.

더불어 조립구조가 아닌 일체형 주물구조과 리니어가이드 상에 사출용 스크류가 부착되어 움직임으로써 부하를 거의 받지 않는 구조를 실현, 탁월한 가감속 성능 및 내구성을 겸비했다. 아울러 스크류가 받는 압력을 정확히 감지하기 위해 디지털로드셀을 스크류 고정부 후면에 설치함으로써 보다 정확한 압력제어를 실현했다.

한편 Roboshot에 사용된 서보모터는 필요한 시점에 적정한 만큼만 동작하기 때문에 전력소모량이 극히 적을 뿐만 아니라 전원회생기능을 기본으로 탑재함으로써 에너지 효율을 극대화했고, 1사이클 과정에서 동시동작기능(형체 Lock-up시 사출의 동시동작, 형개와 계량의 동시동작, 형개와 이젝터 동시동작)을 통해 사이클 시간을 단축할 수 있다.

가속성능과 정확한 위치제어로 하이엔드급 사출성형 가능
화낙의 Roboshot이 지닌 또 다른 장점은 고속사양에 대한 부분이다.

현재 동사의 사출기는 박육 제품의 생산에 적합한 신고속사양이 출시되어 다양한 분야에 적용되고 있다. 기존의 측면 벨트 구동방식이 아닌 서보모터와 볼스크류의 직결구조로 이뤄져 탁월한 가속성능을 발휘하고, 최근 트렌드가 되고 있는 도광판, 배터리케이스, 스마트폰 부품 등의 초박판부품 성형에 활용되고 있다.

Roboshot은 기존의 측면벨트구동방식대비 월등한 가속성능을 보여주며, 빠른 가속도 범위에서도 정확한 제어를 실현해 안정된 성형이 가능하다. 특히 두께가 얇은 제품의 경우 빠른 충진이 이뤄지지 않으면 양질의 제품을 성형할 수 없게 되기에 사출기는 이를 만족시키기 위해 빠른 가속성능 및 정확한 위치제어를 필요로 하게 된다. Roboshot은 가속성능과 정확한 위치제어를 모두 실현함으로써 고객의 만족을 이끌어냈다.

스마트한 사출성형기 ‘Roboshot’
화낙의 기계 제품군이 보여주는 장점 중 하나는 뛰어난 AI(인공지능)이다.

Roboshot은 예전부터 화낙만의 독자적인 서보제어기술을 응용한 4가지 AI기능을 기본으로 탑재하고 있다. 이는 서보모터에서 감지되는 부하량을 활용해 최적의 사출성형을 실현하기 위한 4가지 기능으로, 가소화의 안정화를 위한 AI 계량제어, 성형품질의 안정화를 위한 AI 압력파형추종제어, 양불판별 및 PIN 파손방지를 위한 AI 이젝터보호, 고정도 금형보호를 위한 AI 금형보호를 말한다.

Roboshot, 진보된 사출성형기 기술력의 집약체
한국화낙 관계자는 “Roboshot은 뛰어난 성능과 품질, 기능으로 인해 현재 다양한 사출현장에서 활용되고 있으며, 고화소 렌즈 성형 등 높은 난이도의 성형에서 더욱 더 탁월한 성능을 보인다”고 전했다.

Roboshot은 가동부에 리니어가이드를 채용해 수평방향 이송 시 직진성을 향상시키며 가동부 및 금형중량에 의한 베이스의 처짐 현상 방지용 보조베이스 그리고 노즐터치력에 의한 고정반의 기울어짐 현상을 방지하기 위한 기구부가 추가되어 고화소 렌즈 성형 시 주요 불량 중 하나인 편심을 최대한으로 억제하는 것이 가능하다.

한편 고속 사양의 모터와 벨트 그리고 볼스크류를 채용해 형개폐속도를 종래대비 2.1배로 고속화시켜 사이클타임 단축을 통한 생산성의 극대화를 실현했으며, 고내구성 토글부쉬와 고강성 방진마운트 등을 장착함으로써 기구부의 내구성을 향상시켜 사출기의 장기수명화를 구현했다.